ТРОСОВЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано для виброзащиты приборов и оборудования в любой области техники.
Известен тросовый виброизолятор, содержащий верхнюю и нижнюю опорные планки с отверстиями на концах для крепления к основанию и изолируемому изделию и винтовой упругий тросовый элемент, сформированный из цельного отрезка троса, поочередно протягиваемого через отверстия в двух опорных планках, устанавливаемых параллельно друг другу на специальной цилиндрической оправке и обжатых на ней для фиксации троса (см. Ильинский B.C. Защита РЭА и прецезионного оборудования от динамических воздействий М.: «Радио и связь», 1982, с.258-266).
Недостатки известного тросового виброизолятора - малая устойчивость в продольном направлении, значительная разница величин жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно ортогональных осей, появление при одноосном сжимающем (растягивающем) нагружении крутящих моментов от полувитков троса, которые стремятся развернуть опорные планки друг относительно друга, что может привести к связанным продольно-поперечным колебаниям.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тросовый виброизолятор, содержащий расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента с отверстиями и соединяющие последние тросовые элементы, витки которых пропущены через отверстия, - каждый опорный элемент выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n,
где n - целое число, отличное от единицы, каждый луч которой представляет собой балку равного сопротивления, параллельные лучи звезд попарно связаны тросовым элементом, а навивка последнего в каждой паре противоположно направлена (см. патент РФ №2020317, МКИ F 16 F 7/14). Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является нетехнологичность изготовления опорных элементов, связанная с высоким расходом материала и низким коэффициентом использования заготовки.
Задачей полезной модели является повышение технологичности. Указанная задача решается за счет того, что в тросовом виброизоляторе, содержащем расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента с отверстиями, соединенные упругими тросовыми элементами, витки которых пропущены через отверстия, каждый опорный элемент выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы, каждый луч представляет собой балку равного сопротивления, параллельные лучи звезд попарно связаны тросовым элементом, причем навивка тросового элемента в каждой паре лучей звезды противоположно направлена, согласно полезной модели каждый из разъемных опорных элементов выполнен из двух пар планок, каждая из которых соединена между собой с помощью столярного замка под углом 90°.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан внешний вид амортизатора в плане;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;
на фиг.3 показан узел I на фиг.2;
на фиг.4 показана форма соединения каждой из двух пар планок в изометрии.
Тросовый виброизолятор содержит расположенные одна под другой верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные планки в виде четырехлучевых звезд и тросовый упруго-диссипативный узел из двух составляющих 3 и 4. каждая из которых выполнена из единого отрезка троса в виде двух элементов 5, 6 и 7, 8, образуемых тросом при расположении его по цилиндрическим винтовым линиям -правого (элементы 6 и 7) и левого (элементы 5 и 8) направлений и объединенных технологическими перемычками 9 и 10 (фиг.1 и 2). В любых двух соседних лучах опорных планок расположены тросовые элементы противоположной навивки. Верхняя опорная планка 1 выполнена из четырех частей 11, 11а и 12, 12а, соединенных крепежными деталями 13, а нижняя опорная планка 2 - из частей 14, 14а и 15, 15а, объединенных крепежными деталями 16. Части 11, 11a, 12, 12а, 14, 14а и 15, 15а формируют между собой в каждом луче ряд отверстий 17, служащих для фиксации пропущенного через них троса 18. Сечения поверхностей, образующих отверстия 17, имеют форму неполных полуокружностей, диаметр которых равен диаметру троса 18 (фиг.3). Для крепления виброизолятора к основанию к защищаемому изделию в опорных планках 1 и 2 имеются сквозные (или резьбовые) отверстия: периферийные 19 и центральные 20. С целью экономии металла каждый из разъемных опорных элементов выполнен в виде двух пар планок, каждая из которых соединена между собой с помощью столярных замков 21, 22 под углом 90° друг к другу (фиг.4).
Устройство работает следующим образом. При действии вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера полувитки тросового узла деформируются, компенсируя действие приложенных нагрузок и диссипируя (рассеивая) их энергию за счет
взаимного трения между проволочками. Возникающие при этом крутящие моменты от полувитков одного тросового элемента 5. например, компенсируются крутящими моментами противоположного направления от полувитков парного ему тросового элемента 6. Нагрузки, действующие вдоль одной из пар колинеарных лучей, будут восприниматься всей конструкцией тросового виброизолятора, т.е. и второй парой лучей с тросовыми элементами 7 и 8. расположенной перпендикулярно приложенным силам и имеющей большую устойчивость к подобной нагрузке (жесткость в данном направлении). Вследствие этого устойчивость виброизолятора в целом в горизонтальном направлении будет выше, чем у прототипа. Вместе с тем она носит инвариантный характер по отношению к направлению нагрузки, лежащей в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси.
По сравнению с прототипом заявляемый тросовый виброизолятор, как показали расчеты, имеет большую равномерность величии жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно ортогональных осей.