АМОРТИЗАТОР ГИДРОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ НА ОСНОВЕ УПРУГОДЕМПФИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА
HYDROMETAL SHOCK ABSORBER BASED ON ELASTIC DAMPING ELEMENT

Изобретение относится к области механики движения и предназначено для упругого крепления оборудования и приборов на кораблях, а также в других отраслях техники, где предъявляются высокие требования к вибрационной противоударной эффективности защиты оборудования от внешних вибраций и ударов, а также к повышенной температуре и влажности окружающей среды.
Известен амортизатор с упругодемпфирующим элементом и оплеткой (патент на изобретение РФ №2676195), состоящий из верхнего и нижних оснований, ограничительных колец, упругодемпфирующего элемента, выполненного из резинового массива или спирально навитой ориентированной проволоки, оплетки, сплетенной из металлических или неметаллических нитей в один или более рядов.
Недостатком указанного амортизатора является достаточно низкий коэффициент потерь, т.е. незначительное изменение уровней вибрации, возбуждаемых при воздействии пространственной динамической нагрузки, от изолируемого объекта, установленного на верхнем основании, к нижнему основанию и на фундамент, жестко связанный с корпусными конструкциями.
Еще одним недостатком является усадка (изменение строительной высоты под номинальной нагрузкой) амортизатора с упругодемпфирующим элементом и оплеткой под воздействием пространственной динамической нагрузки с течением времени и, как следствие, изменение механических свойств амортизатора.
На фиг. 1 представлена конструкция амортизатора гидрометаллического на основе упругодемпфирующего элемента из спирально навитой ориентированной металлической проволоки. Амортизатор гидравлический на основе упругодемпфирующего элемента из спирально навитой ориентированной металлической проволоки состоит из опорных пластин 1, оснований 2, ограничительных колец 3, упругодемпфирующего элемента 4, оплетки 5, мембраны 6, прижимных фланцев 7, болтовых соединений 8, заглушек 9.
Амортизатор гидрометаллический на основе упругодемпфирующего элемента из спирально навитой ориентированной металлической проволоки представляет собой амортизатор с центральным упругодемпфирующим элементом 4, выполненным из спирально навитой ориентированной металлической проволоки, с наружной оплеткой 5, сплетенной из металлических нитей в один или более рядов, неметаллической мембраны 6, закрепленной с помощью прижимных фланцев 7 к опорным пластинам 1.
Упругодемпфирующий элемент 4 установлен в полость, образованную верхним и нижним основаниями 2, которые, в свою очередь, связаны между собой оплеткой 5 с помощью ограничительных колец 3.
Неметаллическая мембрана 6 с помощью прижимных фланцев 7, болтовых соединений 8 и заглушек 9 образует внутреннюю герметичную полость, заполняемую рабочей жидкостью под давлением или без него.
Заявленное устройство работает следующим образом. Опорная пластина 1 с установленным нижним основанием 2 и заглушкой 9 устанавливается на фундамент. На нижнее основание 2 устанавливается упругодемпфирующий элемент 4, затем с помощью ограничительного кольца 3 на нижнем основании 2 фиксируется оплетка 5. После фиксации нижней части оплетки 5 верхняя часть оплетки с усилием натягивается и фиксируется ограничительным кольцом 3 на верхнем основании 2, обеспечивая необходимую строительную высоту. Мембрана 6, с помощью прижимного фланца 7 и болтовых соединений 8, крепится на нижней опорной пластине 1, после чего на верхнее основание 2 устанавливается верхняя опорная пластина 1. После этого верхний конец мембраны 6 с помощью прижимного кольца 7 и болтовых соединений 8 крепится к верхней опорной пластине 1. В герметичную полость, образованную опорными пластинами 1 с основаниями 2 и мембраной 6, внутри которой находится упругодемпфирующий элемент, через отверстие в верхнем основании 2 подается рабочая жидкость под давлением или без него, после чего устанавливается заглушка 9. Благодаря тому, что металлическая оплетка и упругодемпфирующий элемент выполнены из металлических нитей (проволоки) и имеют зазоры между смежными нитями, рабочая жидкость также заполняет полость, образованную оплеткой 5 и мембраной 6. Возникающее под воздействием вибрации на верхней опорной пластине 1 осевые и горизонтальные перемещения деформируют упругодемпфирующий элемент 4, изменяя объем полостей, образованных витками спирально навитой ориентированной металлической проволоки, что обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости из полости, образованной основаниями 2 и оплеткой 5 в другую полость, образованную металлической оплеткой 5 и неметаллической мембраной 6, через оплетку 5. При прохождении рабочей жидкости через витки спирально навитой ориентированной металлической проволоки упругодемпфирующего элемента 4 и нити металлической оплетки 5 происходит дополнительная потеря энергии, вызванной воздействием вибрации на верхнюю опорную пластину 1. Перемещения, возникающие в вертикальных и горизонтальных плоскостях, через наружную оплетку 5 деформируют упругодемпфирующий элемент 4 и неметаллическую мембрану 6, тем самым ограничивая данные перемещения.
Заявленное изобретение направлено на усовершенствование амортизирующих и виброизолирующих конструкций с целью повышения коэффициента потерь, уменьшения собственной частоты колебания амортизатора под номинальной нагрузкой, а также недопущения изменения номинальной строительной высоты под действием пространственной динамической нагрузки с течением времени.
Достижение указанных технических результатов достигается за счет того, что амортизатор гидрометаллический на основе упругодемпфирующего элемента, состоящий из упругодемпфирующего элемента из спирально навитой ориентированной металлической проволоки, установленного в полость, образованную верхней опорной пластиной с основанием и заглушкой, связанной с виброактивным оборудованием, и нижней опорной пластиной с основанием и заглушкой, связанной с фундаментом, который, в свою очередь, связан с корпусом, ограниченными металлической оплеткой в один или более рядов, которая жестко закреплена на верхнем и нижнем основаниях и придает дополнительную жесткость в осевом и боковом направлениях, которая является ограничителем перемещения в боковом направлении, а также ограничителем в осевом направлении при растяжении, предварительное натяжение которой обеспечивает номинальную строительную высоту амортизатора под нагрузкой, и неметаллической мембраной, закрепленной на верхней и нижней опорных пластинах с помощью прижимных фланцев, обеспечивающей дополнительную жесткость и герметичность полости, заполненной рабочей жидкостью под давлением или без него, циркулирующей через оплетку под действием перемещений, вызванных воздействием пространственной динамической нагрузки.
Технический результат заключается в обеспечении эффективной защиты оборудования от внешних вибраций и ударов, нераспространении собственных звуковых вибраций оборудования на фундамент и окружающие конструкции, прочности, долговечности и прогнозируемости параметров амортизаторов по всем осям и во времени, ограничении перемещения оборудования относительно фундамента.