виброизолирующая подвеска, предназначенная для работы под любым углом к горизонту

Формула изобретения

1. ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ПОДВЕСКА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ РАБОТЫ ПОД ЛЮБЫМ УГЛОМ К ГОРИЗОНТУ, содержащая станину с двумя круглыми отверстиями в боковинах, установленные в них с возможностью поворота относительно горизонтальной оси два кронштейна, по крайней мере два параллельно установленных пневмоамортизатора в виде гибких оболочек, одними концами закрепленных на соответствующих кронштейнах, другие концы которых предназначены для закрепления на фланце изделия, и размещаемые в последнем демпферы радиальных колебаний с направляющими и размещенными в них колоннами, закрепленными концами в кронштейнах, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности, колонны охвачены гибкими оболочками, а подвеска снабжена двумя дополнительными гибкими оболочками, устанавливаемыми соосно с основными и аналогично последним с противоположной стороны фланца, и системой подачи сжатого газа в гибкие оболочки через каналы, выполненные в колоннах, причем в основные из которых через обратные клапаны.

2. Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что каждая направляющая и колонна разделены на две части, а подвеска снабжена установленными между последними перегородками, образующими с соответствующими гибкими оболочками изолированные камеры повышенного давления, блоком управления и соединенными с последним датчиками давления, установленными в камерах повышенного давления, а система подачи сжатого газа имеет отдельные устройства для регулировки давления в камерах повышенного давления, соединенные с блоком управления.

3. Подвеска по п. 2, отличающаяся тем, что она снабжена установленными в камерах повышенного давления датчиками положения, соединенными с блоком управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различном технологическом оборудовании, а также в вибрационных испытательных стендах.

Известен пневмоамортизатор, содержащий пневмокамеру для восприятия вертикальной нагрузки, упругий элемент для восприятия горизонтальной нагрузки, резервуар, имеющий в стенках каналы и жестко связанный с верхним фланцем шток с поршнем, сообщающий пневмокамеру с резервуаром через осевые и радиальные отверстия в штоке (авт. св. СССР N 1044861, кл. F 16 F 9/ОИ, 1983).

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за невозможности восприятия больших по величине радиальных нагрузок при достаточно большой величине возможного осевого перемещения. Известное устройство не может надежно работать при ударных нагрузках и больших ускорениях, не решает задачу защиты от интенсивных вибраций в широком диапазоне частот. Кроме того, недостатком устройства является низкая надежность и долговечность из-за наличия уплотнений в подвижных деталях, длительное время работающих в условиях толчков, ударов, вибраций и не предназначенных для таких нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является виброизолирующее устройство, содержащее станину с установленными в ней кронштейнами, снабженными направляющими, и амортизаторы, соединенные с фланцем вибратора.

Недостатками известного устройства являются: недостаточная надежность; ограниченные функциональные возможности, так как устройство работает только при вертикальных нагрузках и не предназначено для амортизации радиальных составляющих.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности.

Это достигается тем, что колонны охвачены гибкими оболочками, а подвеска снабжена двумя дополнительными гибкими оболочками, устанавливаемыми соосно основным и аналогично последним с противоположной стороны фланца, и системой подачи сжатого газа в гибкие оболочки через каналы, выполненные в колоннах, причем в основные из которых через обратные клапаны.

Кроме того, каждая направляющая и колонна разделены на две части, а подвеска снабжена установленными между последними перегородками, образующими с соответствующими гибкими оболочками изолированные камеры повышенного давления, блоком управления и соединенными с последними датчиками давления, установленными в камерах повышенного давления, а система подачи сжатого газа имеет отдельные устройства для регулировки давления в камерах повышенного давления, соединенные с блоком управления.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство содержит станину 1, в круглых отверстиях боковин которой установлены кронштейны 2, имеющие возможности поворота вокруг горизонтальной оси. На механизме (вибрационном испытательном стенде) 3 смонтирован фланец 4, в котором с помощью упоров 5 закреплены втулки 6 с шариковыми направляющими 7. Последние имеют возможность поступательного движения вдоль колонн 8, жестко соединенных с выступами 9 кронштейна 2.

Между каждым выступом 9 и фланцем 4 смонтирован верхний и нижний пневмоамортизаторы 10, представляющие собой камеру повышенного давления, ограниченную гибкой оболочкой 11. Один торец оболочки герметично закреплен между фланцем колонны 8 и выступом 9 кронштейна 2, а другой герметично соединен с фланцем 4 или втулкой 6.

Колонна 8 имеет каналы 12, которые соединяют верхний и нижний пневмоамортизаторы 10 через обратный клапан 13. Источник давления 14 соединен с пневмосетью устройства через общий обратный клапан 15. В качестве источника давления 14 может быть использована цеховая сеть сжатого воздуха, автомобильный насос и т. д.

В качестве гибкой оболочки 11 могут использовать изделия из резины, резинокорда и т. д. , различной формы, например типа баллонов, рукавов и другие.

Демпфер радиальных колебаний 16 выполнен в виде кольца из упорного материала, расположен в отверстии фланца 4 и охватывает корпус 6 амортизатора (т. е. втулку 6).

Прокладка 17 из упорного материала предназначена для мягкой установки изделия 3 в случае отсутствия давления в пневмокамерах 10.

В кронштейнах 2 с целью монтажа и демонтажа изделия и амортизаторов, замены эластичной оболочки 11, а также в случае транспортирования, смонтированы опорные винты 18.

На фиг. 2 устройство отличается тем, что каждая колонна состоит из двух частей: верхней 19 и нижней 20. В зазоре между ними находится внутренняя перегородка 21, втулка 6, разделяющая внутреннюю полость последней поперек на две части: верхнюю 22, нижнюю 23, которые соответственно являются частями верхнего и нижнего пневмоамортизаторов и имеют пневматическую связь со своей камерой повышенного давления.

Для осуществления автоматического регулирования: давления воздуха при изменении нагрузки в том числе усилия, амплитуды, соотношения давления воздуха в камерах 10 при изменении наклона механизма 3 подвод воздуха в верхнюю и нижнюю камеры повышенного давления осуществляется соответственно через отдельные устройства 24 и 25, регулирующие давление соответственно, соединенные с источником давления 14 и управляемые сигналами с блока управления.

Устройство работает следующим образом.

После включения источников 4 сжатого воздуха давление в пневмоамортизаторе 10 поднимает вибратор 3 на заданную высоту, рассчитанную с учетом максимальной амплитуды колебаний вибрационного испытательного стенда 3. Вибрации, толчки, удары стенда 3 гасятся и изолируются камерами повышенного давления пневмоамортизаторов 10 при возвратно-поступательном движении вибрационного стенда 3 вдоль колонн 8. При этом амортизируют в основном нижние пневмоамортизаторы.

В случае поворота вибрационного испытательного стенда под небольшой угол к горизонту или в горизонтальное положение (за счет поворота кронштейнов). По фиг. 2 верхний и нижний пневмоамортизаторы питаются отдельно через регуляторы давления 24 и 25 согласно сигналам, вырабатываемым блоком управления в зависимости от параметров датчиков положения и (или) давления.

Радиальные нагрузки воспринимаются и гасятся демпферами 16 радиальных колебаний.

Предлагаемое устройство обеспечивает надежную работу при наклоне испытываемого изделия на любой угол.

Устройство позволит расширить эксплуатационные возможности за счет: возможности регулировки перепада давления между верхним и нижним амортизатором, что улучшит характеристики при увеличенных нагрузках; увеличенной радиальной жесткости направляющей; возможности лучшего демпфирования радиальных колебаний из-за наличия демпферов 16, т. е. повышение надежности при радиальных усилиях.

Повысить надежность за счет наличия двух направляющих вместо четырех; увеличенной способности восприятия радиальных нагрузок; увеличенной длины направляющих; возможности регулировки перепада давления между верхним и нижним амортизатором.

Упростить конструкцию и сборку устройства за счет возможности обойтись двумя шариковыми направляющими вместо четырех у прототипа путем уменьшения нагрузок на направляющие, которые располагаются ближе к вибратору, так как они расположены внутри пневмоамортизаторов; некоторого увеличения диаметра направляющих.

Снизить трудоемкость за счет уменьшения количества направляющих и некоторых деталей, упрощение регулировки направляющих на параллельность.

Уменьшить габариты устройства за счет уменьшения количества направляющих и объединения их с амортизаторами в один узел. (56) Каталог фирмы "IMV", Япония, Спецификация вибрационной контролирующей системы типа VS 100-5.