ВИБРОУДАРОИЗОЛЯТОР ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Предлагаемая полезная модель относится к технике защиты от виброударных воздействий, в частности к конструкции виброудароизоляторов из композиционного материала.
Известны существующие виброудароизоляторы из композиционных материалов:
Виброудароизолятор, содержащий, по крайней мере, один упругий элемент, выполненный в виде эквидистантно расположенных колец с прослойками, соединительные и направляющие элементы, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены эллипсообразными, а направляющий элемент выполнен в виде штока, на который надеты соединительные элементы, выполненные в виде грибков и шайб, скрепленных замковым соединением, например "канавка-выступ". Волокнистый композиционный материал упругого элемента может быть выполнен из стеклопластика на основе стекложгута окружного направления и стеклонитей осевого направления, пропитанных эпоксисодержащим связующим, а эластичный материал прослоек выполнен, например, из резины [1].
Виброудароизолятор, содержащий кольцевые элементы, закрепленные на корпусе, выполненного в виде панели, в торцевых пазах которой установлены с натягом упругие цилиндрические кольца таким образом, что возвышающиеся с обеих сторон панели участки колец образуют упругие опорные дуги амортизатора, контактирующие с поверхностями амортизируемого объекта и опорными поверхностями транспортной или строительной конструкции. Упругие элементы виброудароизолятора могут
быть выполнены из высокомодульного высокопрочного композиционного материала [2].
Виброудароизолятор, содержащий упругие элементы и опорные плиты, собранные в конструкцию с натягом, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде системы упругих полуколец и упругого демпфера, установленных между опорными плитами и стянутых друг с другом с помощью, по крайней мере, одной направляющей колонки и резьбового соединения, позволяющего регулировать величину натяга и жесткость амортизатора, причем упругие полукольца своими концами упираются в опорные плиты, а цилиндрической поверхностью сориентированы внутрь амортизатора и упираются в упругий демпфер. Материалом демпфера может быть композиционный материал [3].
Виброизолятор, содержащий, по меньшей мере, два соосно расположенных кольца и соответственно, по меньшей мере, один ряд упругих стержней, размещенных между соседними кольцами вокруг одной воображаемой цилиндрической или конусообразной поверхности и под углом к образующей цилиндрической или конусообразной поверхности и соединенных своими концами с обращенными друг к другу торцевыми частями колец таким образом, что одноименные концы стержней расположены на одной окружности, при этом в ряду стержни расположены под одинаковым углом к образующей цилиндрической или конусообразной поверхности или под разными углами к указанной образующей, причем стержни соединены с кольцами с образованием монолитной единой детали, выполненной из армированного композиционного материала [4].
Однако недостатком известных виброудароизоляторов из композиционных материалов является то, что они обладают относительно сложной конструкцией, следствием чего является преобладание веса и габаритных размеров крепежных и распределительных элементов конструкции виброудароизолятора над весом и габаритными размерами рабочих упругих элементов.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является Виброудароизолятор содержащий закрепленные на шайбах упругие элементы в виде разрезных колец, установленных коаксиально со смещением их разрезов относительно друг друга. Причем жесткость колец может быть различна, и они могут быть выполнены из композиционных материалов с разными фрикционными демпфирующими свойствами. Кроме того, между кольцами может быть установлена прослойка из материала, отличного от колец, а во внутреннем кольце может быть размещено упругое пористое тело [5].
Недостаток этого виброудароизолятора заключается в том, что он, как и виброудароизоляторы [1-4] обладает относительно сложной конструкцией, следствием чего является преобладание веса и габаритных размеров крепежных и распределительных элементов конструкции виброудароизолятора над весом и габаритными размерами рабочих упругих элементов, что ухудшает его массогабаритные характеристики.
Техническим результатом заявленной полезной модели является то, что виброудароизолятор характеризуется улучшенными массогабаритными характеристиками за счет изменения соотношения массы и размеров упругих, распределительных и крепежных элементов в пользу рабочих упругих элементов.
Технический результат достигается за счет того, что виброудароизолятор из композиционного материала выполнен из трех или более упругих элементов, в виде разрезных колец или эллипсоидов, скрепленных своими концами непосредственно между собой и установленных коаксиально со смещением их разрезов относительно друг друга. При этом элемент крепления упругих элементов между собой одновременно выполняет функцию распределительного и крепежного к изделию элементов. Благодаря чему достигается улучшение массогабаритных характеристик.
На фигуре 1 показана конструкция виброудароизолятора из композиционного материала. На фигуре 2 показаны его амплитудочастотные характеристики.
Конструкция виброудароизолятора выполнена в виде трех упругих элементов в виде разрезных колец 1, скрепленных своими концами непосредственно между собой с помощью болтового соединения 2, одновременно являющегося креплением виброудароизолятора к амортизируемому изделию и распределительным элементом. Кольца установлены коаксиально со смещением их разрезов относительно друг друга. Для улучшения амплитудочастотных характеристик упругие элементы могут быть изготовлены переменного сечения. Материалом колец является композиционный материал, сочетающий упругие и демпфирующие свойства.
При вертикальной виброударной нагрузке материал виброудароизолятора работает на изгиб, при горизонтальной - на скручивание.
На основе предлагаемых решений был изготовлен и испытан опытный образец виброудароизолятора из композиционного материала. Ниже приведены основные характеристики опытного образца виброудароизолятора:
Масса виброудароизолятора, не более - 24,7 г
Габариты виброудароизолятора -Д×Ш×В=50×50×27 мм
Амортизируемия масса - 5 кг
Амплитудочастотные характеристики виброудароизолятора из композиционного материала приведены на фигуре 2.
Проведенные испытания подтверждают достоверность заявленного технического результата.
Источники информации принятые во внимание при составлении заявки на изобретение
7
1. Патент №2002129063, Россия, МПК F16F 3/02, опубликован 2004.04.27
7
2. Патент №2003116166, Россия, МПК F16F 7/12, F16F 11/00 опубликован 2004.11.27
7
3. Патент №2003113364, Россия, МПК F16F 7/12, F16F 11/00, опубликован 2004.10.20
7
4. Патент №2004108905, Россия, МПК F16F 1/36, F16F 13/00, опубликован 2005.10.10
5
5. Патент №2010126, Россия, МПК F16F 3/02, опубликован 1994.03.30 (прототип)