ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ
PNEUMATIC ELASTIC ELEMENT

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к конструкции гибких эластомерных элементов машин и может быть использовано в системах пневматической амортизации различных конструкций и сооружений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому пневматическому упругому элементу является пневматический упругий элемент подушечного типа (авторское свидетельство SU 1758309 А1, опубл. 30.08.1992, бюл. №32), содержащий расположенную между опорными металлическими пластинами и привулканизованную к ним армированную резинокордную оболочку с герметичной камерой, ниппелем и прослойкой из резины между покровным слоем и силовым каркасом.
Недостатком известного пневматического упругого элемента подушечного типа является снижение его ресурса, обусловленное тем, что при его многократных циклических деформациях в месте привулканизации армированной резинокордной оболочки происходит отрыв резины от металла. Другим недостатком является отсутствие универсальности конструкции - для снижения жесткости известного пневматического упругого элемента подушечного типа при его боковых перемещениях необходимо изготавливать опорные металлическим пластины других размеров.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение ресурса и универсальности конструкции пневматического упругого элемента.
Технический результат достигается за счет того, что площадь привулканизации герметичной резинокордной оболочки к опорным металлическим пластинам выполняют меньше площади контакта между резинокордной оболочкой и опорными металлическими пластинами и выбирают исходя из требуемых характеристик боковой жесткости пневматического упругого элемента.
Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - общий вид пневматического упругого элемента;
фиг. 2 - пневматический упругий элемент в поперечном разрезе;
фиг. 3 - пневматический упругий элемент в продольном разрезе.
Заявленный пневматический упругий элемент содержит опорные металлические пластины 1, к которым по поверхности 2 привулканизована заполненная газом герметичная резинокордная оболочка 3 с ниппелем 4, при этом площадь поверхности 2 меньше площади контакта между герметичной резинокордной оболочкой 3 и опорными металлическими пластинами 1 (фиг. 1).
При подготовке пневматического упругого элемента к работе, его устанавливают под полезный груз, закрепляют на посадочных местах через опорные металлические пластины 1 и через ниппель 4 закачивают газ во внутреннюю полость герметичной резинокордной оболочки 3.
Заявленный пневматический упругий элемент работает следующим образом.
Давление газа во внутренней полости герметичной резинокордной оболочки 3 создает усилие на верхнюю опорную металлическую пластину 1, тем самым обеспечивая грузоподъемность пневматического упругого элемента, необходимую для установки на него полезного виброактивного груза, к примеру, компрессора или вибростенда. Действие циклических нагрузок от виброактивного груза циклически перемещает верхнюю опорную металлическую пластину 1 относительно нижней, что деформирует герметичную резинокордную оболочку 3. Деформирование герметичной резинокордной оболочки 3 и соответствующее сжатие или разрежение газа, находящегося в ее внутренней полости, компенсирует энергию перемещений виброактивного груза. Кроме того, деформированиие герметичной резинокордной оболочки 3 также циклически изменяет площадь контакта между опорной металлической пластиной 1 и резинокордной оболочкой 3, что создает локальные напряжения в области крепления (привулканизации) герметичной резинокордной оболочки 3 к опорным металлическим пластинам 1.
Боковые перемещения полезного груза в процессе его работы деформируют герметичную резинокордную оболочку 3 в горизонтальном направлении. При этом свободные перемещения гибкой стенки герметичной резинокордной оболочки 3 ограничены зоной привулканизации герметичной резинокордной оболочки 3 к опорным металлическим пластинам 1, вследствие чего при больших боковых перемещениях полезного груза гибкая стенка выбирает свободный ход и растягивается, что повышает жесткость пневматического упругого элемента на больших перемещениях.
В заявленном пневматическом упругом элементе площадь поверхности 2 по которой герметичная резинокордная оболочка 3 привулканизована к опорным металлическим пластинам 1 меньше площади контакта между резинокордной оболочкой 3 и опорными металлическими пластинами 1 (ширина W (фиг. 2) поверхности 2 меньше ширины площади контакта герметичной резинокордной оболочки 3 с опорными металлическими пластинами 1, а длина L (фиг. 3) поверхности 2 меньше длины площади контакта герметичной резинокордной оболочки 3 с опорными металлическими пластинами 1), что при циклическом деформировании герметичной резинокордной оболочки 3 обеспечивает ее свободные поперечные и продольные перемещения без передачи нагрузки на зону ее крепления (привулканизации) в пределах малых деформаций. Сокращение нагрузки на зону привулканизации герметичной резинокордной оболочки 3 повышает ее ресурс, тем самым повышая ресурс пневматического упругого элемента в целом.
Выбор конкретных значений L и W позволяет при проектировании пневматического упругого элемента задавать величину свободных перемещений гибкой стенки герметичной резинокордной оболочки 3 исходя из требуемых боковых перемещений и характеристик боковой жесткости, что повышает универсальность конструкции пневматического упругого элемента.