ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкциям виброизолирующих опор машин и механизмов, предназначенных для гашения колебаний и вибраций различных объектов. Известна упругая опора с гидравлическим демпфированием, предназначенная для установки двигателя внутреннего сгорания автомобиля, содержащая центральный полый сердечник, выполненный с упругими боковыми стенками в единой конструкции с несущим упругим элементом, и имеющая кольцевой зазор с жесткой центральной частью подвижной гофрированной мембраны, которая имеет, по меньшей мере, одно дросселирующее отверстие и делящая внутренний объем опоры, полностью заполненной демпфирующей жидкостью на две части, причем площадь кольцевого зазора меньше площади дросселирующих отверстий мембраны [1].
Недостатком данной конструкции является ограниченность демпфирующих свойств, что приводит к недостаточной стабилизации двигателя относительно фундамента.
Наиболее близким прототипом к предложенному устройству является виброизолирующая опора, содержащая грузовую платформу, связанную с демпфером и упругим элементом, который в свою очередь связан последовательно с гидравлическим элементом, выполненным в виде буферной полости, образованной гидравлическим поршнем и цилиндром и заполненной находящейся в движении жидкостью. При этом упругий элемент выполнен в виде газовой пружины, содержащей цилиндр, наполненный сжатым газом и помещенный в нем поршень, связанный центральным штоком с гидравлическим поршнем с одной стороны и платформой с другой [2].
Недостатком данной конструкции является ограниченность демпфирующих свойств, что приводит к недостаточной стабилизации двигателя относительно фундамента, отсутствие возможности активно влиять на параметры опоры, изменяя по ходу работы ее вибрационные характеристики. Заявляемая полезная модель решает задачу снижения амплитуды собственных колебаний виброизолирующей опоры, что привело бы к повышению ее надежности, к улучшению виброизолирующих свойств опоры, уменьшению смещения дизеля относительно фундамента, а также в увеличении диапазона частот гасимых колебаний. Для решения поставленной задачи пневмогидравлическая виброизолирующая опора, содержащая грузовую платформу, связанную с гидравлическим демпфером и газовой пружиной, причем гидравлический демпфер выполнен в виде буферной полости, образованной гидравлическим поршнем и цилиндром, а газовая пружина содержит цилиндр, наполненный сжатым газом, и помещенный в нем поршень, связанный центральным штоком с гидравлическим поршнем, снабжена насосом, подключенным к входному патрубку буферной полости, создающему в ней непрерывное течение рабочей жидкости, скорость протекания которой регулируется вентилем, установленным на выходном патрубке буферной полости. Кроме того, пневмогидравлическая виброизолирующая опора снабжена упругими крышками, установленными на гидравлический и газовый цилиндры.
Изобретение иллюстрируется чертежом.
На Фиг.1 показан разрез устройства.
Заявляемая виброизолирующая опора содержит грузовую платформу 1, на которую устанавливается объект виброизоляции (например, судовой двигатель), связанную центральным штоком 2 с газовым поршнем 3 и гидравлическим поршнем 4. Газовый поршень 3 помещен в цилиндре 5, который закрыт крышкой 6. Гидравлический поршень 4 помещен в цилиндре 7, который закрыт крышкой 8, разделяющей цилиндры 5 и 7. Гидравлический поршень 4 имеет дросселирующие отверстия 9, а крышка газового цилиндра
6 имеет дросселирующий зазор 10. Крышка гидравлического цилиндра 7 имеет эластичные уплотнения 11, а газовый 3 и гидравлический 4 поршни - торцевые уплотнения 12. Подпоршневое пространство газового цилиндра 5 соединено каналом 13 с запорным клапаном 14. К входному патрубку буферной полости 15 подключен насос 16, например, насос объемного действия, а в выходном патрубке буферной полости 15 установлен вентиль 17.
Устройство работает следующим образом. Насос объемного действия 16 непрерывно подает рабочую жидкость в буферную полость 15, создавая в ней непрерывное движение рабочей жидкости, скорость протекания которой поддерживается вентилем 17. Расход жидкости определяется производительностью насоса 16, и, вследствие этого, не зависит от противодавления в полости 15. Увеличение или уменьшение нагрузки на грузовую платформу 1 вызывает перемещение гидравлического поршня 4, которое воспринимается поршнем 3, так как давление в замкнутом объеме газового цилиндра 5 будет повышаться с перемещением газового поршня 3. Дросселирующие отверстия 9 гидравлического поршня 4 при его перемещении способствуют перетеканию жидкости из буферной полости 15 в надпоршневое пространство и обратно, поэтому надпоршневое пространство выполняет роль демпфера. При перемещении газового поршня 3 газ перетекает через дросселирующие зазоры его крышки 6 и, таким образом, надпоршневое пространство газового цилиндра 5 также выполняет роль демпфера. Газовый цилиндр 5 по мере необходимости пополняется через канал 13 с запорным клапаном 14, связанным с подпитывающей емкостью.
Рабочая жидкость, протекающая через буферную полость 15, улучшает демпфирующую способность заявляемой опоры за счет повышения упругих свойств движущегося потока по сравнению с жидкостью в статическом состоянии. Кроме того, крышки 6 и 8 играют роль дополнительного демпфера за счет своих упругих свойств.
Действие заявляемой опоры соответствует двум принципам: низкое механическое сопротивление для движения с параметрами вибрации судовых дизелей и высокое сопротивление для движений с частотой менее 2 Гц.
Источники информации:
1. Патент Р.Ф. №2025608, МПК F 16 F 13/00, 1994.
2. DE 4127917 А1, кл. F 16 F 9/06, опубл. 25.02.1993.