ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР КОЧЕТОВА С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ
PNEUMATIC VIBRATION ISOLATOR BY KOCHETOV WITH AUTOMATIC LEVEL MAINTENANCE SYSTEM

Изобретение относится к системам виброзащиты оборудования.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является пневматический виброизолятор по а.с. СССР №1383037 [прототип], содержащий упругий элемент в виде резинокордной оболочки, корпус, представляющий собой демпферную полость и соединяющий их межкамерный дроссель.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет отсутствия вибродемпфирующих элементов на опорной крышке.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.
Это достигается тем, что в пневматическом виброизоляторе с автоматической системой поддержания уровня, содержащем крышку, корпус, перегородку с дросселирующим отверстием, делящую корпус на рабочую и демпферную камеры, и автоматический регулятор уровня в виде выходного сопла, заслонки, предохранительного узла и толкателя для взаимодействия с соплом, при этом заслонка выполнена в виде подпружиненного пружиной вдоль оси, закрытого крышкой и помещенного в выходное сопло стакана с наружным фланцем и наклонными к оси стакана пазами на наружной поверхности, выходное сопло расположено соосно толкателю, а предохранительный узел расположен внутри стакана, а для ограничения хода заслонки конструкция регулятора уровня снабжена упорами, на крышке, через вибродемпфирующую прокладку, установлен шайбовый сетчатый демпфер, содержащий основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие с втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, основной сетчатый упругий элемент нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, при этом упругий элемент между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, или сетчатым, с параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента.
На фиг. 1 изображен общий вид пневматического виброизолятора с автоматической системой поддержания уровня, на фиг. 2 представлен общий вид шайбового сетчатого демпфера, на фиг. 3 - его фронтальный разрез.
Пневматический виброизолятор с автоматической системой поддержания уровня содержит крышку 1, корпус 2, перегородку 3 с дросселирующим отверстием 4, делящую корпус 2 на рабочую 5 и демпферную 6 камеры, и автоматический регулятор уровня в виде выходного сопла 7, заслонки 8, предохранительного узла 9 и толкателя 10 для взаимодействия с последним. Заслонка 8 выполнена в виде подпружиненного пружиной 11 вдоль оси, закрытого крышкой 12 и помещенного в выходное сопло 7 стакана с наружным фланцем 13 и наклонными к оси стакана пазами 14 на наружной поверхности, выходное сопло 7 расположено соосно толкателю 10, а предохранительный узел 9 расположен внутри стакана. Для ограничения хода заслонки 8 конструкция регулятора уровня снабжена упорами 15.
Пневматический виброизолятор с автоматической системой поддержания уровня работает следующим образом.
д
а
с
Часть воздуха из сети подается в демпферную камеру 6 (по стрелке Р), а часть подводится к регулятору уровня, через который постоянно отводится в атмосферу (по стрелке Р). При увеличении нагрузки на опору последняя проседает и через толкатель 10 с помощью заслонки 8 с фланцем 13 сжимает пружину 11, прикрывая тем самым расход воздуха в атмосферу и увеличивая приток его в демпферную камеру 6. При этом предохранительный узел 9 вступает в работу только после того, когда полностью выбран ход вниз стакана, т.е. своим фланцем 13 сядет на торец выходного сопла 7, а крышка 1 с толкателем 10 продолжают движение вниз, например, при резком возрастании нагрузки. Таким образом, нарушается равновесие между притоком сжатого воздуха из сети Р и выходом его через заслонку 8 в атмосферу и в опоре устанавливается новое, большее давление. Виброизолируемый объект (не показан) приподнимается, восстанавливая нарушенное равновесие потоков воздуха. При уменьшении нагрузки на опору виброизолируемый объект поднимается, нарушая установившееся равновесие потоков. При этом пружина 11 поднимает заслонку 8 вверх до упоров 15, воздух начинает стравливаться в атмосферу, а виброизолируемый объект возвращается в исходное положение.
Возможен вариант, когда на крышке 1, через вибродемпфирующую прокладку 16, установлен шайбовый сетчатый демпфер 17.
Шайбовый сетчатый демпфер содержит основание 18 в виде пластины с крепежными отверстиями 19, основной сетчатый упругий элемент 24, нижней частью опирающийся на основание 18, и фиксируемый нижней шайбой 23, жестко соединенной с основанием 18, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 22, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 21, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой 20, жестко соединенной с основанием 18. Между нижним торцом 25 поршня 21 и днищем 26 гильзы 20 расположен упругий элемент 27, например из полиуретана.
3
Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2…2,0 г/см, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.
Основной упругий сетчатый элемент 24 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Возможен вариант, когда упругий элемент 27, расположенный между нижним торцем 25 поршня 21 и днищем 26 гильзы 20 выполнен сетчатым, с такими же параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента 24.
Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцом поршня и днищем гильзы, выполнен сетчатым, причем плотность сетчатой структуры в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры основного упругого сетчатого элемента.
Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Шайбовый сетчатый демпфер работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 22, упругий сетчатый элемент 24 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.