Виброизолятор резино-металлический втулочный сборный с регулируемой жесткостью

Полезная модель относится к ракетной технике, а именно к способу создания систем виброизоляции инерциально-измерительных блоков, состоящих из резино-металлических амортизаторов, и может быть применена в других областях производства для повышения технологичности изготовления систем виброизоляции и повышения их эффективности.
Для создания эффективной системы виброизоляции необходим комплект амортизаторов с заданными значениями жесткости упругих элементов. Важными факторами при создании систем амортизации являются качество подбора комплектов амортизаторов по значениям жесткости или амплитудно-частотным характеристикам и технологичность процесса их изготовления. Жесткость резино-металлических амортизаторов определяется конструкцией и физико-механическими свойствами его упругих элементов. В связи с нестабильностью физико-механических свойств резиновой смеси, упругие элементы могут различаться по своим выходным характеристикам. Различие характеристик упругих элементов в свою очередь приводит к отклонениям параметров, характеризующих свойства амортизаторов, от заданных значений, что значительно усложняет процесс создания систем амортизации с заданными характеристиками.
Известен амортизатор втулочный сборный серии [1], который содержит крепежный фланец, конусообразные упругие элементы, опирающиеся на фланец большими основаниями, скрепляющую втулку с фланцем и шайбу, опирающиеся на меньшие основания упругих элементов. Шайба закреплена на скрепляющей втулке методом развальцовки. Между конусообразными упругими элементами и скрепляющей втулкой расположена демпфирующая втулка. Также известен резино-металлический виброизолятор [3], содержащий резиновый упругий элемент, состоящий из двух скошенных по периферии частей, расположенную между ними и связанную с объектом опорную площадку, конические выступы и углубления, размещенные на смежных поверхностях опорной площадки и обеих частей упругого элемента, а также охватывающую упругий элемент скрепленную с основанием скобу. Недостатком указанных амортизаторов является нестабильность выходных характеристик, обусловленная нестабильностью свойств исходного материала упругих элементов.
Известен втулочный амортизатор [2], содержащий крепежный фланец, конусообразные упругие элементы, опирающиеся на фланец большими основаниями, обхватывающие меньшие основания втулки с тарельчатыми фланцами и стягивающую эти втулки шпильку с резьбовыми концами разного диаметра. Недостатком указанного амортизатора является способность эффективного восприятия основной нагрузки только в осевом направлении.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления пространственных резино-металлических виброизоляторов, обладающих максимально-близкими амплитудно-частотными характеристиками, из резиновых упругих элементов, отличающихся по физико-механическим свойствам.
Технический результат заключается в повышении качества и технологичности изготовления виброизоляторов с заданными амплитудно-частотными характеристиками и достигается конструкцией виброизолятора, обеспечивающей возможность регулировки жесткости виброизолятора, что позволяет уменьшить технологические расходы на его изготовление и повысить качество создаваемых систем амортизации при различающихся характеристиках упругих элементов.
На фиг. 1 представлена конструкция виброизолятора резино-металлического втулочного сборного с регулируемой жесткостью согласно заявляемому изобретению. Виброизолятор представляет собой узел, состоящий из винта 2 со сквозным осевым отверстием, имеющего шестигранную головку с коническим упорным торцом и обоймы 5 со сквозным осевым отверстием и двумя симметричными оппозитно расположенными внутренними цилиндрическими проточками, между которыми заключены два оппозитно расположенных элемента упругих резиновых 7 ступенчатой цилиндрической формы, зафиксированные посредством двух упоров 1 цилиндрической ступенчатой формы, имеющих внутреннюю проточку с конической упорной поверхностью, гайки прорезной 3 с упорным наружным конусом и контргайки прорезной 4. Регулировка жесткости виброизолятора осуществляется путем изменения степени поджатия гайки 3. Наличие конических упорных поверхностей исключает возможность возникновения радиальных смещений между сопрягаемыми металлическими деталями. Прорезная форма гаек обеспечивает возможность приложения крутящих моментов при помощи специальных ключей. Для предотвращения возможного соударения винта 2 и обоймы 5 при перегрузках используется втулка резиновая 6.
Отличительной особенностью виброизолятора представленной конструкции является возможность регулировки жесткости для достижения требуемых амплитудно-частотных характеристик (возможна регулировка с точностью до 1 Гц в диапазоне частот до 20% от номинального значения собственной частоты), способность виброизоляции при воздействиях во всех направлениях.
Предложенный виброизолятор используется в системе амортизации блока чувствительных элементов, построенного на лазерных гироскопах и монокристаллических акселерометрах.
Источники информации:
1. B.C. Ильинский «Защита аппаратов от динамических воздействий», 1970, с. 264.
2. УДК 62-567.1, Б.Ф. Брагин, И.В. Шлыгин, А.В. Метленко, Н.М. Соколов и И.Г. Машков №364779 дата опубликования 23.11.1973.
3. Патент РФ №38209, И.В. Белоглаз В.П., Черных МПК F16F 3/00 приоритет 19.01.2004.