ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР
DISK-SHAPED VIBRO-ISOLATOR

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является тарельчатый упругий элемент по патенту РФ №2285832, кл. F16F 7/00 (прототип), содержащий упругие плоские элементы, которые выполнены в виде по крайней мере двух плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех плоских пластин, расположенных наклонно по отношению к оси колец.
Недостатком известного устройства является сложность упругого элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе, содержащем каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа, каркас выполнен из нижней и верхней частей, при этом нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой, в которой размещено нижнее упругое кольцо упругого элемента тарельчатого типа, а верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой, и жестко связанной посредством, например, винтов с верхним упругим кольцом упругого элемента тарельчатого типа, причем в центральной кольцевой выемке крышки размещен слой вибродемпфирующего материала, например, из полиуретана, на котором фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора с каркасом, на фиг. 2 - вид сверху на тарельчатый виброизолятор со снятым каркасом.
Тарельчатый виброизолятор содержит каркас (фиг. 1), в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа. Каркас состоит из нижней и верхней частей. Нижняя часть каркаса состоит из основания 10, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой 11, в которой размещено нижнее упругое кольцо 1 упругого элемента тарельчатого типа. Верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки 4, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой и жестко связанной посредством, например, винтов 8 с верхним упругим кольцом 2 (фиг. 2) упругого элемента тарельчатого типа. В центральной кольцевой выемке крышки 4 размещен слой вибродемпфирующего материала 6, например, из полиуретана, на котором фиксируется установочная плита 7 для крепления виброизолируемого объекта (не показано).
Тарельчатый виброизолятор (фиг. 2) содержит по крайней мере два плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего 2 и нижнего 1, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин 3, расположенных наклонно по отношению к оси колец, причем пластины, соединяющие верхнее и нижнее кольца, могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или квадратного профиля (не показано). Верхнее кольцо 2 соединено с крышкой 4, а к нижней части нижнего кольца 1 прикреплено кольцо 9 из фрикционного материала для создания сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе. Плоские упругие пластины 3 расположены между выемками 5.
Тарельчатый виброизолятор может быть выполнен из плоского упругого элемента круглой формы путем вырубки профильных отверстий с последующим выдавливанием одного из колец, или из плоского упругого элемента круглой формы путем лазерной вырезки профильных отверстий и последующей деформации пластин.
Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала кольца 9, прикрепленного к нижней части нижнего кольца 1 упругого элемента для создания сухого трения, используется материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, 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÷5%
баритовый концентрат
20÷35%
тальк
1,5÷3,0%
В нижней части каркаса, к основанию 10, выполненному в виде диска с кольцевой внутренней проточкой 11, дополнительно прикреплена нижняя установочная плита 12, предназначенная для установки на межэтажное перекрытие с виброактивным оборудованием (не показано) и выполненная в виде многослойного вибродемпфирующего круглого диска, состоящего по крайней мере из трех слоев: центральный слой 14 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний 13 и нижний 15 слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например, полиуретаном.
Возможен вариант, когда в центральной кольцевой выемке крышки 4 размещена, по крайней мере, двухслойная вибродемпфирующая конструкция 16, на которой фиксируется установочная плита 7 для крепления виброизолируемого объекта (не показан). При этом верхний слой 17, обращенный к установочной плите 7, выполнен из эластомера, например, полиуретана, а второй слой, обращенный к крышке 4 верхней части каркаса, выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например, типа «Агат».
Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (не показано), фиксируемого на установочной плите 7, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов за счет плоских упругих пластин 3. Слой вибродемпфирующего материала 6, который размещен в центральной кольцевой выемке крышки 4 и выполнен, например, из полиуретана, увеличивает демпфирование виброизолируемого объекта на высоких частотах, а кольцо 9 из фрикционного материала способствует созданию сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе на резонансе.
Возможен вариант, когда нижняя установочная плита 12 выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой 14 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Швим», а симметрично расположенные относительно него верхний 13 и нижний 15 слои выполнены из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката типа «Агат», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, например, полиуретаном.