РАДИАЛЬНЫЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ АМОРТИЗАТОР

Полезная модель относится к области машиностроения. Радиальный подшипниковый амортизатор может быть использован в опорах с подшипниками качения для виброизоляции корпуса электрических машин, а также во всех устройствах, имеющих вращающиеся массы.
Известна виброизоляционная подвеска ротора машин и оборудования (Патент РФ №2440518, БИПМ №2, опубл. 20.01.2012 г.), выполненная в виде двух внутренних и внешних полуколец, между которыми размещены пары бистабильных пластин, выполняющие несущую и компенсирующую функцию и образующие малую жесткость в плоскости кольца.
Недостатками данного технического решения являются относительно большой размер предлагаемой конструкции виброизоляционной подвески, а также возможность радиальных перемещений ротора на расстояние, превышающее допустимое, при нормальной работе большинства электрических машин.
Наиболее близким техническим решением является упруго-демпферная опора ротора (Патент РФ №2622161, БИПМ №17, опубл. 13.06.2017 г.) содержащая корпус опоры, подшипник качения, втулку, установленную по наружному кольцу подшипника, с внешней поверхности которой установлен упругий элемент - пакет гофрированных пластин.
Недостатком устройства, взятого за прототип, является возможность наличия собственной резонансной частоты, что ограничивает область возможного применения упруго-демпферной опоры ротора данной конструкции.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности и надежности виброизоляции корпуса изделия от вращающейся массы во всем диапазоне рабочих частот.
Технический результат достигается тем, что в радиальном подшипниковом амортизаторе применен корпус, подшипник качения, втулка, установленная по наружному кольцу подшипника, с внешней поверхности которой установлен упругий элемент в виде волновой пружины, при этом пружина помещена в прямоугольный резиновый тор (Фиг. 2), полость которого заполнена полиметилсилоксановой (ПМС) жидкостью, которая является гидравлическим демпфирующим элементом. Наличие гидравлического демпфирующего элемента обуславливает эффективное снижение амплитуды колебаний во всем диапазоне частот вибрации изделия. Это позволяет создать радиальный подшипниковый амортизатор небольших размеров с эффективными виброгасящими характеристиками при любых значениях частот, а также гарантировать рабочее перемещение, не превышающее допустимое значение зазора между статором и ротором для электрических машин.
На фиг. 1 представлена конструкция радиального подшипникового амортизатора. Амортизатор состоит из корпуса 2, подшипника качения 7, втулки 3, установленной по наружному кольцу подшипника, с внешней поверхности которой установлена волновая пружина 5, помещенная в полость резинового тора 1, все пространство полости заполненно полиметилсилоксановой жидкостью 4.
Принцип действия радиального подшипникового амортизатора заключается в следующем: во втулку 3 устанавливается подшипник 7. Корпус 2 устанавливается в корпус виброизолируемого изделия 6 (на разрезе А-А условно не показан). Знакопеременная нагрузка, вызванная дисбалансом, смещает ротор электрической машины 8 совместно с подшипником 7 в радиальном направлении, в результате чего, волновая пружина 5 деформируется, увеличивая натяг в направлении перемещения и уменьшая натяг в противоположном направлении. При этом максимальный эффект обеспечивает жидкостное демпфирование от объемного сопротивления ПМС жидкости 4 внутри тора 1, что позволяет обеспечить эффективное демпфирование знакопеременных нагрузок, генерируемых ротором.
Данная конструкция радиального амортизатора является эффективным средством для борьбы с вибрацией любой физической природы: механической, магнитной, жидкостной. Его применение увеличивает ресурс работы подшипника, снижает вибрационное воздействие на опоры за счет существенного уменьшения амплитуды перемещений ротора.