СДВОЕННЫЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР
DOUBLE PLATE VIBRATION ISOLATOR

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов и других объектов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836, F16F 1/32 (прототип), содержащий тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на поверхности которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, два сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных двумя или тремя ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в упругом элементе тарельчатого типа, содержащем тарельчатые упругие поверхности в виде усеченного конуса, со сквозными пазами в них, связанных ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям, содержит два оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента упругих элемента, каждый из которых содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, три сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных тремя ребрами, а в центральной части разделительного элемента, соосно упругим элементам, закреплены демпфирующие цилиндры, выполненные из литьевого полиуретана, и входящие с зазорами в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей, демпфирующие цилиндры, выполненные из литьевого полиуретана жестко соединены с разделительным элементом, например посредством клеевого соединения, разделительный элемент выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой жесткого вибродемпфирующего материала, например пластикатом типов «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, разделительный элемент выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащего цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, при этом размер фракций крошки: 1,5÷2,5 мм.
На фиг. 1 представлен упругий элемент тарельчатого типа с тремя ребрами, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1
Сдвоенный тарельчатый виброизолятор содержит два оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента 12 упругих элемента 1 и 2, каждый из которых содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, три сквозных паза, соответственно 3, 4 и 5 (фиг. 1 и 2), с образованием двух усеченных конических поверхностей 1 и 11, связанных тремя ребрами 6, направленными по образующим коническую поверхность линиям. В центральной части разделительного элемента 12 соосно упругим элементам 1 и 2 закреплены демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана и входящие с зазорами соответственно 7 и 8 в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей 11 (фиг. 2).
Демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана жестко соединены с разделительным элементом 12, например, посредством клеевого соединения.
Разделительный элемент 12 выполнен в виде полого диска, заполненного жидкостью (на чертеже не показано), вязкость которой подбирается в зависимости от требуемых частотных полос виброизоляции и играет роль динамического гасителя колебаний.
Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой жесткого вибродемпфирующего материала, например пластикатом типов «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм.
Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащего цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, при этом размер фракций крошки: 1,5÷2,5 мм.
Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас. %:
смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0)
28÷34%
волокнистый минеральный наполнитель, содержащий
стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0)
12÷19%
графит
7÷18%
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния
7÷15%
баритовый концентрат
20÷35%
тальк
1,5÷3,0%
Сдвоенный тарельчатый виброизолятор работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), установленного через опорные поверхности при основаниях усеченных конических поверхностей упругих элемента 1 и 2, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов, при этом демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана, обеспечивают демпфирование в системе, причем чем больше амплитуда колебаний, тем большее демпфирование будет обеспечиваться в системе за счет того, что при сжатии тарельчатых упругих элементов 1 и 2 будут уменьшаться зазоры 7 и 8, с которыми входят демпфирующие цилиндры 9 и 10 в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей 1 и 11, а это приведет к дополнительному трению в системе на резонансе и, следовательно, к повышению эффективности виброзащиты в целом.
Демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана, жестко соединены с разделительным элементом 12, например, посредством клеевого соединения.
Разделительный элемент 12 выполнен в виде полого диска, заполненного жидкостью, вязкость которой подбирается в зависимости от требуемых частотных полос виброизоляции и играет роль динамического гасителя колебаний.