Виброизолирующая опора

Полезная модель относится к средствам защиты объектов техники в любой области от вибрации, ударов, сотрясений и шума, особенно крупных тяжелых объектов (поршневые двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, реактивные двигатели, компрессоры, насосы, трубопроводы, электродвигатели и т.д.) с ограниченным по ширине размером кронштейна (лапа, рама, полка, проушина) для размещения и крепления виброизолирующего устройства.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков техническим решением является виброизолирующее устройство, принятое в качестве прототипа (патент на изобретение РФ №2479765, F16F 7/14, опубл. 20.04.2013, бюл. №11 [1]).
Устройство (далее по тексту виброопора) содержит наружные и внутренние нижние и верхние опорные элементы, упругодемпфирующий стальной канатный элемент, соединенный с нижним и верхним опорными элементами методом поочередного плетения с образованием петель и их фиксацией в петлеудерживающих средствах, пружины сжатия, центрирующие элементы пружин с обоих торцов по внутренней поверхности витков (фиг. 10-14, 20, [1]).
Верхний и нижний опорные элементы выполнены в виде плоских прямых пластин таврового профиля.
Центрирующие элементы выполнены в виде выступов, которые непосредственно прикреплены к торцевой плоскости стойки тавра верхнего и нижнего опорных элементов.
Петлеудерживающие средства выполнены в виде двух - левой и правой пар прямых прижимных пластин прямоугольного профиля, расположенных справа и слева от стоек верхнего и нижнего тавровых опорных элементов с соответствующими крепежными элементами в отверстиях пар: «левая и правая прижимные пластины верхнего опорного элемента» и «левая и правая прижимные пластины нижнего опорного элемента».
Существенными недостатками виброопоры являются:
1. Невозможность применения пружин других диаметров, поскольку центрирующие элементы - выступы пружин закреплены непосредственно на торцевой плоскости стойки тавра нижнего и верхнего опорных элементов.
2. Сложность формы верхней и нижней опорных пластин таврового профиля и недостаточная компактность по ширине из-за расположения крепежных средств по центру и длине наружных опорных элементов.
3. Низкая несущая способность из-за свободного пространства за пределами пружины (фиг. 10-14, 20, [1]).
Техническим результатом данной полезной модели является усовершенствование виброопоры, а именно возможности применения пружин с различными диаметрами в пределах общей ширины опорных элементов без изменения опорных и упругодемпфирующих стальных канатных элементов с петлеудерживающими и крепежными средствами.
Указанный технический результат достигается тем, что виброопора снабжена дополнительными внутренними нижним и верхним опорными элементами, выполненными в виде пластин с центрирующими выступами пружин.
Внутренние нижний и верхний опорные элементы выполнены в виде плоских прямых пластин с отверстиями под крепежные средства.
Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид виброопоры сбоку, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - вид снизу; на фиг. 4 - вид с торца.
Виброопора содержит нижние и верхние наружные 1-4, внутренние 5, 6 опорные элементы, упругодемпфирующий стальной канатный элемент 7, соединенный с нижним 1, 2 и верхним 3, 4 опорными элементами методом поочередного плетения с образованием петель А (фиг. 1, 2) и их фиксацией в петлеудерживающих элементах 8, пружины сжатия 9, 10, дополнительные внутренние нижний 11 и верхний 12 опорные элементы, выполненные в виде пластин с центрирующими выступами 13-16 пружин 9, 10 (фиг. 1, 4).
Крепление виброопоры между объектом, например, судовым дизелем и фундаментом (на фиг. 1-4 не показаны) может быть, например, с помощью отверстий В, С, D, Е (фиг. 2, 3).
Виброопора в качестве, например, опор судового дизеля работает следующим образом.
При работе амортизированного дизеля, а также возникновении случайных толчков, сотрясений, как со стороны судового фундамента, так и со стороны дизеля, колебательная энергия от лапы дизеля поглощается в основном упругим элементом - пружинами сжатия 9, 10 (фиг. 1, 4), а быстрое гашение колебаний обеспечивает упругодемпфирующий стальной канатный элемент 7. Гашение при этом происходит за счет трения между стальными жилами каната, т.е. рассеяния колебательной энергии в направлениях трех взаимноперпендикулярных осей.
При случайных сильных сотрясениях и ударах происходит резкое сближение внутренних опорных элементов 11, 12 (фиг. 1; 4) с максимальной амплитудой смещения.
Таким образом, происходит значительное снижение передачи возмущающих усилий и моментов от источника на фундамент или со стороны фундамента на амортизированный объект.
Важная особенность виброопоры в отличие от прототипа (фиг. 10-14, 20, [1]) заключается в возможности установки между опорными элементами любых пружин без разборки основных элементов 1-8. Указанная особенность обеспечивает возможность варьирования основных характеристик (номинальной нагрузки и собственной частоты колебаний) виброопоры без изменения высоты, ширины, длины и крепежных средств В, С, D, Е (фиг. 2, 3).
Анализ известных технических решений в данной области и в смежных отраслях показывает, что такие конструкции виброопор с указанными особенностями, преимуществами и отличительными признаками не имеются.
Практическая реализация предлагаемой виброопоры в системах виброизоляции высокооборотных дизелей реализуется в рамках Государственного контракта и находится на стадии разработки рабочей конструкторско-технологической документации для изготовления опытных образцов полноразмерных базовых двигателей и экспериментального исследования вибрационной эффективности на испытательном стенде и в судовых условиях.
Источник информации
1. Патент на изобретение РФ №2479765. «Виброизолирующее устройство». F16F 7/14, опубл. 20.04.2013, бюл. №11 (прототип).