ВИБРОИЗОЛЯТОР СДВОЕННЫЙ СЕТЧАТЫЙ КОЧЕТОВА
KOCHETOV DOUBLE MESH VIBRATION DAMPER

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сетчатый виброизолятор по патенту РФ №2285839 (прототип), содержащий корпус, упругие элементы, нажимные шайбы, упругие элементы выполнены из параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами и выполненного в виде соосно расположенной втулки, причем отношение наружного диаметра D упругого сетчатого элемента к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05.
Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокой степени демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
3
Это достигается тем, что в виброизоляторе шайбовом сетчатом, содержащим основание с крышкой, между которыми расположены упругие сетчатые элементы, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, крышка с центральным резьбовым отверстием для крепления виброизолируемого объекта, а между ними расположена инерционная масса, состоящая из оппозитно расположенных шайб, скрепленных между собой вибродемпфирующим материалом, а сверху и снизу инерционной массы, симметрично ей, расположены сетчатые упругие элементы, каждый из которых состоит из верхних и нижних фиксирующих шайб, жестко соединенных соответственно с основанием, крышкой и инерционной массой, а внутри каждого из сетчатых упругих элементов расположен дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде центрально расположенных поршней, охватываемых с зазором, соосно расположенными гильзами, упруго соединенными соответственно с основанием и крышкой, а между торцами поршней и днищами гильз расположены демпфирующие вставки их эластомера, например из полиуретана, резины, или из их мелкодисперсных крошек, причем плотность сетчатой структуры каждого из упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин: 1,2…2,0 г/см, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм, а плотность сетчатой структуры внешних слоев каждого упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры их внутренних слоев, при этом каждый упругий сетчатый элемент выполнен комбинированным и состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, причем соосно расположенные гильзы дополнительных демпфирующих элементов, упруго соединены соответственно с основанием и крышкой посредством вибродемпфирующих прокладок между днищами гильз, основанием и крышкой виброизолятора, в качестве вибродемпфирующего материала инерционной массы, скрепляющего между собой оппозитно расположенные шайбы, используется комбинированный материал, выполненный в виде крошки из фрикционного материала, состоящего из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19%; графит 7÷18%, модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%, баритовый концентрат 20÷35%; тальк 1,5÷3,0%, залитой эластомером, например литьевым полиуретаном, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».
На фиг. 1 представлен общий вид виброизолятора сдвоенного сетчатого, на фиг. 2 - фронтальный разрез.
Виброизолятор сдвоенный сетчатый содержит основание 1 в виде пластины с крепежными отверстиями 2, крышку 20 с центральным резьбовым отверстием 18 для крепления виброизолируемого объекта (не показан), а между ними расположена инерционная масса 11, состоящая из оппозитно расположенных шайб 5 и 12, скрепленных между собой вибродемпфирующим материалом, например литьевым полиуретаном, или мастикой ВД-17. Сверху и снизу инерционной массы 11, симметрично ей, расположены сетчатые упругие элементы 7 и 15, каждый из которых состоит из верхних 5 и 14, и нижних 6 и 12 фиксирующих шайб, жестко соединенных соответственно с основанием 1, крышкой 20 и инерционной массой 11.
Внутри каждого из сетчатых упругих элементов 7 и 15 расположен дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде центрально расположенных поршней 4 и 16, охватываемых с зазором, соосно расположенными гильзами 3 и 19, упруго соединенными соответственно с основанием 1 и крышкой 20 посредством вибродемпфирующих прокладок 21 и 22 между днищами гильз 3 и 19 и основанием 1 и крышкой 20. между торцами поршней соответственно 8 и 17 и днищами 9 и 19 гильз расположены демпфирующие вставки 10 и 13 их эластомера, например из полиуретана, резины, или из их мелкодисперсных крошек.
3
Плотность сетчатой структуры каждого из упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин: 1,2…2,0 г/см, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм.
При этом плотность сетчатой структуры внешних слоев каждого упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры их внутренних слоев.
Каждый упругий сетчатый элемент может быть выполнен комбинированным, и состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Возможен вариант (на чертеже не показан), когда в качестве вибродемпфирующего материала инерционной массы 11, скрепляющего между собой оппозитно расположенные шайбы 5 и 12, используется комбинированный материал, выполненный в виде крошки из фрикционного материала, состоящего из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19%; графит 7÷18%, модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%; баритовый концентрат 20÷35%; тальк 1,5÷3,0%; залитой эластомером, например литьевым полиуретаном, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».
Виброизолятор сдвоенный сетчатый работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (не показан), расположенного на крышке 20, упругие сетчатые элементы 7 и 15 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. При этом инерционная масса 11 позволяет расширить частотный диапазон виброзащиты.
Возможен вариант, когда между торцами поршней соответственно 8 и 17 и днищами 9 и 19 гильз расположены демпфирующие вставки 10 и 13 из упругих сетчатых элементов с такими же параметрами сетчатой структуры как у основных упругих сетчатых элементов 7 и 15.