ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА
PNEUMATIC VIBRATION-ISOLATING SUPPORT

Изобретение относится к конструкции виброизоляторов, а именно полых резиновых элементов, закрепленных металлической арматурой и армированных кордом, работающих под избыточным давлением.
Известна пневматическая опора (патент RU 2010128, F16F 9/04, опубл. 30.03.94), содержащая два соединенных между собой основания с упорами, диски с выступами, опорную плиту и по крайней мере две резинокордные оболочки. Диски с выступами ограничивают перемещения упоров, в результате чего известная пневматическая опора обладает нелинейной нагрузочной характеристикой: горизонтальные перемещения деталей пневматической опоры пропорциональны горизонтальным усилиям, воздействующим на пневматическую опору, не на всех режимах ее работы.
Недостатком известной пневматической опоры является сложность конструкции, обусловленная обеспечением устойчивого среднего положения ее основания, что необходимо только в специализированных машинах и механизмах и требует включения в конструкцию по крайней мере двух резинокордных оболочек и соединения двух оснований дополнительными соединительными элементами.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой пневматической виброизолирующей опоре является пневматическая рессора в сборе с поршнем (патент US 5382006, B60G 15/00, опубл. 17.01.95), содержащая поршень с крышкой, гибкий рукав и верхний фиксатор, при этом в крышке поршня выполнены отверстия для прохода воздуха, а поршень и верхний фиксатор соединяются с сопрягаемыми с рессорой элементами через резьбовые отверстия. К верхнему фиксатору также прикреплен отбойник для ограничения деформации гибкого рукава при больших перемещениях верхнего фиксатора.
Недостатком известной пневматической рессоры является ее невысокая надежность из-за потери устойчивости гибкого рукава при работе на нерасчетных режимах. Потеря устойчивости гибкого рукава на нерасчетных режимах обусловлена тем, что нагрузочная характеристика известной пневматической рессоры на всех режимах ее работы является линейной, то есть перемещение крышки относительно поршня, вызванное внешними силами, на всех режимах работы пропорционально этим силам. В результате этого, значительные внешние силы, действующие на известную пневматическую рессору на нерасчетных режимах ее работы, вызывают значительные перемещения крышки, вследствие чего гибкий рукав существенно деформируется и теряет устойчивость, из-за чего известная пневматическая рессора выходит из строя.
Техническим результатом заявляемой пневматической виброизолирующей опоры является повышение ее надежности.
Пневматическая виброизолирующая опора, содержащая крышку с отбойником, образующие внутреннюю полость пневматической виброизолирующей опоры полый поршень и гибкий рукав, отличающаяся тем, что отбойник своим концом входит в полость поршня с зазором, соответствующим максимальным горизонтальным перемещениям крышки относительно поршня.
Технический результат достигается тем, что максимальное перемещение крышки относительно поршня в горизонтальном направлении ограничено зазором между поршнем и отбойником крышки, а в горизонтальном и вертикальном направлении одновременно - длиной отбойника крышки при закреплении на отбойнике съемного наконечника.
Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - пневматическая виброизолирующая опора, общий вид;
фиг. 2 - пневматическая виброизолирующая опора в процессе работы;
фиг. 3 - нагрузочная характеристика пневматической виброизолирующей опоры в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Пневматическая виброизолирующая опора (фиг. 1) состоит из крышки 1, полого поршня 2 и гибкого рукава 3, при этом внутренняя полость пневматической виброизолируюшей опоры соединена с внутренней полостью поршня 2 отверстием в его верхней части, в которое с зазором входит отбойник 4 со съемным наконечником 5, закрепленный на крышке 1.
Заявляемая пневматическая виброизолирующая опора работает следующим образом.
Во внутреннюю полость пневматической виброизолирующей опоры подают воздух под давлением выше атмосферного, что раздувает гибкий рукав 3, придавая ему устойчивость. В процессе работы пневматической виброизолирующей опоры на сопрягаемые с пневматической виброизолирующей опорой элементы без определенной периодичности действуют внешние силы Q, перемещающие их относительно друг друга с большой амплитудой, вследствие чего крышка 1 и полый поршень 2 также взаимно перемещаются, деформируя гибкий рукав 3. Деформация гибкого рукава 3, выдерживаемая им без потери устойчивости, является расчетным режимом работы заявляемой пневматической виброизолирующей опоры. Длина отбойника 4 и величина зазора между отбойником 4 и полым поршнем 2 подобраны так, что при работе пневматической виброизолирующей опоры на расчетных режимах отбойник 4 не ограничивает рабочие перемещения d крышки 1 относительно полого поршня 2, и они остаются пропорциональными внешним силам Q, обеспечивая линейные участки I нагрузочной характеристики (фиг. 3).
При работе заявляемой пневматической виброизолирующей опоры на нерасчетных режимах внешние горизонтальные силы Q возрастают, при этом отбойник 4 заявляемой пневматической виброизолирующей опоры входит в зацепление с полым поршнем 2, тем самым ограничивает максимальную деформацию d гибкого рукава 3 в горизонтальном направлении и обеспечивает вертикальные участки II нагрузочной характеристики (фиг. 3), на которых возрастание внешних сил Q не увеличивает перемещения d крышки 1. Ограничение перемещений крышки 1 предотвращает потерю устойчивости гибкого рукава 3 (фиг.2), предотвращая выход пневматической виброизолирующей опоры из строя при работе на нерасчетных режимах, тем самым повышая ее надежность.
Для ограничения деформации гибкого рукава одновременно в горизонтальном и вертикальном направлении на отбойник 4 установлен съемный наконечник 5, входящий в зацепление с полым поршнем 2 и ограничивающий максимальные перемещения крышки 1 относительно полого поршня 2 в зависимости от длины отбойника 4 (фиг. 2), что дополнительно повышает надежность пневматической виброизолирующей опоры.
При отсутствии необходимости в ограничении одновременной вертикальной и горизонтальной деформации гибкого рукава 3 наконечник 5 на отбойник 4 не устанавливают, что повышает универсальность заявляемой конструкции пневматической виброизолирующей опоры.
Предприятие имеет положительный опыт изготовления и использования заявляемой пневматической виброизолирующей опоры на различном вибрационном оборудовании.