виброизолятор тросовый

Формула изобретения

Виброизолятор тросовый, содержащий упругий элемент из отрезков стального троса, верхнюю и нижнюю опорные плиты со средствами крепления отрезков троса, при этом отрезки стального троса выполнены дугообразной формы, расположены в ряд слева и справа по длине верхней и нижней опорных плит, в которых посредством планок закреплены концы отрезков стального троса, а вершины дуг отрезков стального троса обращены к вертикальной оси виброизолятора, отличающийся тем, что по длине верхней и нижней опорных плит вдоль всей длины планок закреплены в ряд слева и справа от вертикальной оси виброизолятора гидравлические демпферы, каждый из которых образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней и внутренней с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой, при этом в кольцевой полости размещен кольцевой поршень с дросселирующими отверстиями для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю и наоборот, а поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, при этом верхнее основание пружины упирается в крышку, жестко связанную со штоком демпфера, а втулка, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по заявке РФ № 2005128853, кл. F16F 3/00, содержащий упругий элемент из отрезков стального троса подковообразной формы, верхнюю и нижнюю опорные плиты со средствами крепления отрезков троса.

Недостатком известного устройства являются большие габаритные размеры и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний, а также сложность конструкции и монтажа.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе тросовом, содержащим упругий элемент из отрезков стального троса, верхнюю и нижнюю опорные плиты со средствами крепления отрезков троса, при этом отрезки стального троса выполнены дугообразной формы, расположены в ряд слева и справа по длине верхней и нижней опорных плит, в которых посредством планок закреплены концы отрезков стального троса, а вершины дуг отрезков стального троса обращены к вертикальной оси виброизолятора, по длине верхней и нижней опорных плит вдоль всей длины планок закреплены в ряд слева и справа от вертикальной оси виброизолятора гидравлические демпферы, каждый из которых образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней и внутренней с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой, при этом в кольцевой полости размещен кольцевой поршень с дросселирующими отверстиями для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю, и наоборот, а поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, при этом верхнее основание пружины упирается в крышку, жестко связанную со штоком демпфера, а втулка, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, при этом его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.

На фиг.1 представлен виброизолятор тросовый, на фиг.2 - схема гидравлического демпфера.

Виброизолятор тросовый (фиг.1) содержит упругий элемент из отрезков стального троса 5, выполненных дугообразной формы, которые расположены в ряд слева и справа по длине верхней 1 и нижней 2 опорных плит, в которых посредством планок 6 закреплены концы отрезков стального троса, а вершины дуг отрезков стального троса 5 обращены к вертикальной оси виброизолятора. Крепление виброизолируемого объекта (на чертеже не показано) осуществляется посредством резьбовых отверстий 4, оси которых параллельны между собой и лежат в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось виброизолятора. По длине верхней и нижней опорных плит и в планках выполнены продольные канавки 3 для запрессовки концов троса или по длине верхней и нижней опорных плит и в планках выполнены резьбовые отверстия для закрепления концов троса с помощью винтов 9. По длине верхней и нижней опорных плит вдоль всей длины планок закреплены в ряд слева и справа от вертикальной оси виброизолятора гидравлические демпферы 7 и 8, которые могут быть установлены как по всей длине планок, так и с определенным (постоянным) или переменным шагом в зависимости от характеристик виброизолируемого объекта.

Каждый из гидравлических демпферов (фиг.2) образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней 15 и внутренней 16 с образованием герметичной кольцевой полости 17, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 14 с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой 19. В кольцевой полости 17 размещен кольцевой поршень 20, который делит полость 17 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 20 выполнены дросселирующие отверстия 21 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 17 в верхнюю, и наоборот. При этом поршень 20 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 18 с кольцевым фланцем 14, на который опирается пружина 13, при этом верхнее основание пружины 13 упирается в крышку 11, жестко связанную со штоком 10 демпфера, а втулка 12, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины 13.

Шток 10 коаксиально установлен гильзам - внешней 15 и внутренней 16. Такое размещение позволяет штоку 10 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра внутренней гильзы 16.

Виброизолятор тросовый работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта дугообразные отрезки троса 5 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов. За счет трения между стальными жилами троса происходят рассеивание колебательной энергии и снижение передачи усилий на фундамент. Гидравлический демпфер работает следующим образом.

Колебания виброизолируемого объекта передаются на шток 10, при этом пружина 13 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы можно за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 21 в поршне 20.