ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
VIBRATION-ISOLATING DEVICE

Изобретение относится к средствам защиты объектов техники в любой области от вибрации, ударов, сотрясений и шума, особенно крупных тяжелых объектов (поршневые двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, реактивные двигатели, компрессоры, насосы, трубопроводы, электродвигатели и т.д.) с ограниченным по ширине размером кронштейна (лапа, рама, полка, проушина) для размещения и крепления виброизолирующего устройства.
Известно виброизолирующее устройство (патент на полезную модель РФ №55061, F16F 7/14, опубл. 27.07.2006. Бюл. №21 [1]), содержащее упругодемпфирующий элемент из непрерывного стального каната с образованием петель, круглые опорные элементы, петлеудерживающие средства, дополнительные демпфирующие, упругие и упругодемпфирующие элементы. Существенными недостатками виброизолирующего устройства являются недостаточно высокая несущая способность и ограниченные возможности ее увеличения при постоянных размерах и без разборки устройства с основным канатным упругим элементом.
Известно также виброизолирующее устройство (патент на изобретение РФ №2341704, F16F 7/14, опубл. 20.12.2008. Бюл. №35 [2] прототип), которое отличается от [1] тем, что в одном из опорных элементов выполнено центральное отверстие диаметром, достаточным для установки или замены дополнительного упругого элемента. Существенными недостатками виброизолирующего устройства являются недостаточно высокая несущая способность, ограниченная возможность ее изменения при постоянных размерах без разборки устройства с основным канатным упругим элементом.
Техническими результатами данного изобретения являются:
1. Минимальная ширина виброизолирующего устройства;
2. Большая несущая способность;
3. Широкая возможность изменения несущей способности при постоянных размерах без разборки устройства с основным канатным упругим элементом.
Указанные особенности достигаются тем, что:
1. Виброизолирующее устройство выполнено в виде поперечнодеформированного трубчатого бруса.
2. Опорные элементы выполнены в виде плоских прямых пластин таврового профиля.
3. Петлеудерживающие средства выполнены в виде двух - левой и правой пар прямых прижимных пластин прямоугольного профиля, расположенных справа и слева от стоек верхнего и нижнего тавровых опорных элементов с соответствующими крепежными элементами в предварительно выполненных отверстиях пар: «левая и правая верхние прижимные пластины», «левая и правая нижние прижимные пластины».
4. Дополнительные упругие элементы выполнены из одинарных или нескольких концентрических пружин с параллельным расположением внутри по длине виброизолирующего устройства между верхним и нижним опорными элементами.
5. Дополнительный упругий элемент выполнен в виде съемно-заменяемого пневматического резинокордного виброизолятора с оболочкой в виде прямого бруса с полукруглыми боковыми поверхностями и размещен между верхним и нижним опорными элементами.
6. Дополнительный упругодемпфирующий элемент выполнен в виде резины, вулканизированной к опорным элементам, или металловолоконного элемента (металлической резины [МР]), или композитного материала.
7. Торцевые части устройства выполнены открытыми для возможности установки и замены дополнительных упругих или упругодемпфирующих элементов.
8. Возможность использования свободного пространства между объектом и основанием (фундамент, рама, кузов и т.д.) по длине с ограниченным размером по ширине благодаря компоновке виброизолирующего устройства в виде поперечнодемпфированного трубчатого бруса.
Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид виброизолирующего устройства только с основным упругодемпфирующим канатным элементом сбоку, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - вид с торца; на фиг.4 - с дополнительным упругодемпфирующим элементом, на фиг.5, 6 - виды с торца; на фиг.7, 8, 9 - дополнительный упругодемпфирующий элемент, вулканизированный с прижимными пластинами (виды сбоку, сверху и с торца); на фиг.10-14 - виброизолирующее устройство с дополнительными упругими элементами - пружинами (виды сбоку и с торцов); на фиг.15, 16 - устройство с дополнительным резинокордным виброизолятором с оболочкой в виде прямого бруса с полукруглыми боковыми поверхностями; на фиг.17 - вид виброизоляторующего устройства с вулканизированным основным упругодемпфирующим канатным элементом; на фиг.18 - то же с дополнительным резинокордным виброизолятором; на фиг.19 - опытный образец виброизолирующего устройства с основным упругодемпфирующим канатным элементом, на фиг.20 - опытный образец виброизолирующего устройства с дополнительным упругим элементом из пружин.
На фиг.1-18 обозначены: 1 - основной упругодемпфирующий канатный элемент; 2, 3 - опорные элементы; 4, 5 - прижимные элементы - пластины; 6, 7 - крепежные элементы; 8 - дополнительный упругодемпфирующий элемент (резина, металлическая резина, композитный материал); 9, 10, 11 - дополнительные упругие элементы из пружин; 12, 13 - тарелки пружин; 14 - пневматический резинокордный виброизолятор с оболочкой 14 в виде прямого бруса с полукруглыми боковыми поверхностями; 15 - газ (воздух); 16 - резиновая оболочка основного упругодемпфирующего канатного элемента.
Виброизолирующее устройство содержит основной упругодемпфирующий элемент 1 из непрерывного стального каната с образованием петель, верхний 2 и нижний 3 опорные элементы, петлеудерживающие средства в виде прижимных 4, 5 и крепежных элементов, дополнительные упругодемпфирующий элемент 8, упругие элементы 9, 10, 11, дополнительный пневматический резинокордный виброизолятор 14 в виде прямого бруса с полукруглыми боковыми поверхностями.
Виброизолирующее устройство работает следующим образом. При работе амортизированного объекта (судового дизеля, автомобильного двигателя, газовой турбины, реактивного двигателя и т.д.), а также при возникновении случайных толчков, сотрясений как со стороны фундамента (основания, рамы, кузова, кронштейна и т.д.), так и со стороны объекта, как поглощение колебательной энергии от лапы амортизируемого объекта, так и гашение колебаний может обеспечивать виброизолирующее устройство только с основным упругодемпфирующим канатным элементом 1, представленное на фиг.1 и 19. Гашение колебаний при этом происходит за счет трения между стальными жилами каната 1, т.е. рассеяния колебательной энергии в направлениях трех взаимно перпендикулярных осей.
Для тяжелого оборудования могут быть использованы виброизолирующие устройства, представленные на фиг.4-18, 20, а для непосредственной регулировки нагрузочных характеристик - фиг.15, 16, 18 путем изменения давления воздуха 15 (фиг.15, 16, 18).
Представленные особенности конструкции, компановочных схем и работы устройства обеспечивают расширение области применения опоры и создания целого семейства опор с широким диапазоном номинальных нагрузок при минимальной ширине.
Работоспособность виброизолирующего устройства подтверждена созданием двух опытных образцов, представленных на фиг.19, 20.
Анализ известных технических решений в данной области и в смежных отраслях показывает, что такие конструкции виброизолирующих устройств с указанными особенностями, преимуществами и отличительными признаками не имеются.
Источники информации
1. Патент на полезную модель РФ №55061 «Виброизолирующее устройство». Опубликовано: 27.07.2006. Бюл. №21. Авторы: Минасян М.А., Минасян A.M. (аналог).
2. Патент на изобретение РФ №2341704 «Виброизолирующее устройство». Опубликовано: 20.12.2008. Бюл. №35. Авторы: Минасян A.M., Минасян М.А. (прототип).