ВИБРОИЗОЛЯТОР

Полезная модель относится к машиностроению, а именно: к виброизоляторам - и предназначена для защиты оборудования и приборов от вибрации и ударов.
Известен кольцевой цельнометаллический виброизолятор, содержащий упругодемпфирующий элемент из материала МР, две диаметрально расположенные на элементе разъемные обоймы, служащие для крепления виброизолятора к основанию и изолируемому объекту. Упругий элемент выполнен в виде замкнутого контура тора Мебиуса (Патент РФ №2199683. Авторы: Пономарев Ю.К., Архангельский С.В., Калакутский В.И. Заявлено 24.11.2000, опубликовано 27.02.2003 Бюл. №6).
Недостатком аналога является низкая собственная прочность упругодемпфирующих элементов вследствие того, что при прессовании материала МР происходит существенное деформирование проволочек спирали о торцевые поверхности гофрированных пластин.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является виброизолятор, включающий: кольцевой упругий элемент из спрессованного проволочного материала МР с установленным внутри него армирующим многослойным пакетом, две разъемные крепежные обоймы, установленные на диаметрально противоположных сторонах упругого элемента, где армирующий пакет выполнен в виде замкнутого контура тора Мебиуса, свитого из наружной пряди троса (Патент РФ №55310. Авторы: Пономарев Ю.К., Ермаков А.И., Паровай Ф.В., Котов А.С., Медников М.В., Давыдов Д.П., Евсигнеев А.Е., Калакутский В.И., Безводин В.А. МПК B21F 21/00. Опубликовано 10 августа 2006 г.).
Недостатком прототипа являются разные жесткости в разных направлениях.
В основу полезной модели поставлена задача обеспечения высокой надежности, нагрузочной способности и небольшой разброс жесткостей виброизолятора по трем взаимно перпендикулярным направлениям при обеспечении хорошей сцепляемости армирующего элемента с охватывающим его массивом из материала МР.
Данная задача решается за счет того, что в виброизоляторе, включающим упругий элемент из проволочного материала МР с установленным внутри него армирующим элементом, две разъемные крепежные обоймы, армирующий элемент выполнен в виде двух замкнутых контуров тора Мебиуса, расположенных внутри упругого кольца из материала МР, причем центр тяжести тросового кольца совпадает с геометрическим центром тяжести упругого кольца виброизолятора в целом, при этом упругое кольцо сдеформировано в двух взаимно перпендикулярных направлениях, зажато между обоймами в четырех точках и вытянуто вдоль своей оси.
На фиг.1 показан внешний вид виброизолятора;
на фиг.2 показан внешний вид упругого элемента (исходное состояние);
на фиг.3 показан внешний вид упругого элемента (конечное состояние);
на фиг.4 показан внешний вид половинки обоймы.
Виброизолятор состоит из упругодемпфирующего элемента 1 из материала МР, двух разъемных крепежных обойм 2, соединяемых заклепками 3. Внутри упругодемпфирующего элемента установлено два замкнутых контура тора Мебиуса из троса, свитого по патенту РФ №2199683. Упругодемпфирующий элемент зажат между обоймами (фиг.4) по площадкам 6. В обоймах имеются отверстия под заклепки 4 и для крепления к объекту виброизоляции 5.
Работа виброизолятора происходит следующим образом.
При воздействии на виброизолируемый объект вибрационной нагрузки энергия колебаний рассеивается в виде тепла в материале МР упругодемпфирующего элемента при взаимном трении проволочек друг о
друга, а также в тросовом замкнутом контуре тора Мебиуса при взаимном перемещении прядей и жил троса друг о друга. При этом за счет значительных сжимающих нагрузок при прессовании материала МР в тросовом кольце повышаются силы трения по сравнению со свободным тросом. Это увеличивает демпфирующие свойства упругодемпфирующего элемента в целом. Кроме того, комбинация тросового элемента с материалом МР создает в областях контакта с обоймами плавное изменение местной жесткости, что значительно снижает концентрацию напряжений и увеличивает собственную прочность виброизолятора, которая еще более возрастает при его деформировании на растяжении. В этом случае тросовый замкнутый контур в виде тора Мебиуса берет на себя большую часть нагрузки по отношению к оболочке из материала МР, который на растяжение работает весьма плохо.
Предлагаемая полезная модель может быть использована в транспортном машиностроении, легкой промышленности, других отраслях техники и осуществлено с помощью известных средств. Теоретическое исследование, проведенное авторами, показало, что выброизолятор способен обеспечить заданную несущую способность и низкий уровень жесткости, то есть высокую эффективность виброизоляции на рабочих режимах различных объектов. Этим доказывается достижение усматриваемого заявителем технического результата.