виброизолированный помост для оператора

Формула изобретения

Виброизолированный помост для оператора, содержащий жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием, отличающийся тем, что виброизолятор выполнен с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе виброизолирующего устройства, образованном верхним и нижним основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим - с виброизолируемым объектом, в верхнем основании корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента, при этом упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей резьбовой стержень маятникового подвеса, нижнее основание пружины опирается на подвижный кольцевой фланец демпфирующего элемента гидравлического типа, причем подвижный кольцевой фланец имеет уплотнения как по внешней цилиндрической поверхности, так и по внутренней, а верхнее основание пружины упирается в крышку с упорным кольцом, охватывающим пружину, причем в крышке выполнено отверстие для прохода стержня маятникового подвеса и крышка связана со стержнем через упругую шайбу и гайку, при этом диаметр отверстия в крышке совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента, который образован двумя соосными цилиндрическими гильзами с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями, а нижняя герметично закрыта шайбой, установленной в упорном кольце и жестко связанной с верхним основанием корпуса виброизолирующего устройства, а в кольцевой полости размещен кольцевой поршень, который делит полость на две части: верхнюю и нижнюю, при этом в поршне выполнены дросселирующие отверстия для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю и наоборот, причем поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, а маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня, коаксиально установленного внутри демпфирующего элемента и соединенного одним концом с опорной плитой, а другим - с крышкой через упругую шайбу и гайку.

Описание изобретения к патенту

Виброизолированный помост относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в качестве помоста для операторов основовязальных машин и картофелеуборочных комбайнов.

Известен виброизолированный помост, содержащий коробчатое основание с упругими горизонтальными упорами и жесткую опорную плиту, установленную на основании посредством кольцеобразных тросовых упругих элементов (патент Франции № 1560072. кл. F16F 15/02, 1969 г.).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по а.с. СССР № 977868, кл. F16F 15/02, 1980 г.(прототип), содержащее опорную плиту, установленную на основании посредством упругих элементов, выполненных в виде тросовых полуколец S-образной формы.

Недостатками прототипа являются: сравнительно невысокая эффективность виброизолянии в вертикальном направлении за счет фрикционного трения в тросовых упругих элементах, сложность конструкции за счет тросового подвеса, выполненного по всему периметру помоста.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в виброизолированном помосте оператора, содержащем жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и упругие элементы, связывающие каркас с основанием, упругие элементы связаны с каркасом посредством шарнирного рычага, связывающего каркас с опорным элементом виброизолятора, который выполнен с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе виброизолирующего устройства, образованном верхним и нижним основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим с виброизолируемым объектом, в верхнем основании корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента.

На фиг.1 изображена общая схема предложенного помоста, на фиг.2 - разрез А-А фиг,1. на фиг.3 - фронтальный разрез виброизолятора.

Виброизолированный помост оператора состоит из жесткого каркаса 4 в виде основания и боковых ребер 5, на котором размещен настил 6 из дерева или композиционного материала, являющегося опорной поверхностью площадки 1 для оператора, выполненной в виде короба 1, заполненного вибродемпфирующим материалом 3. Каркас опирается на виброизоляторы 2, соединенные с каркасом посредством шарнирного рычага 7 и опорной плиты 8 (фиг.1 и фиг.2).

Виброизолятор 2 (фиг.3) выполнен с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе 9, которые размещены в корпусе виброизолирующего устройства, образованном верхним 12 и нижним 10 основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами 11 с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим с виброизолируемым объектом. В верхнем основании 12 корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня 17 маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 13.

Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 19, охватывающей резьбовой стержень 17 маятникового подвеса. Нижнее основание пружины 19 опирается на подвижный кольцевой фланец 23 демпфирующего элемента 13 гидравлического типа, причем подвижный кольцевой фланец 23 имеет уплотнения 20 как по внешней цилиндрической поверхности, так и по внутренней. Верхнее основание пружины 19 упирается в крышку 15 с упорным кольцом 14, охватывающим пружину 19, причем в крышке 15 выполнено отверстие для прохода стержня 17 маятникового подвеса и связана с ним через упругую шайбу 16 и гайку 18, при этом диаметр отверстия в крышке 15 совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 13.

Демпфирующий элемент 13 образован двумя соосными цилиндрическими гильзами с образованием герметичной кольцевой полости 25, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 23 с уплотнениями 20, а нижняя герметично закрыта шайбой, установленной в упорном кольце 21 и жестко связанной с верхним основанием 12 корпуса 9 виброизолируюшего устройства. В кольцевой полости 25 размещен кольцевой поршень 22, который делит полость 25 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 22 выполнены дросселирующие отверстия 26 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 25 в верхнюю и наоборот. При этом поршень 22 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 24 с кольцевым фланцем 23, на который опирается пружина 19.

Маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня 17, коаксиально установленного внутри демпфирующего элемента 13 и соединенного одним концом с опорной плитой, а другим - с крышкой 15 через упругую шайбу 16 и гайку 18. Такое размещение позволяет стержню 17 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра отверстия верхнего основания 12 корпуса 9.

Виброизолированный помост работает следующим образом. При приложении статической нагрузки на помост, т.е. при установке оператора на настил 1 упругие элементы 2 дают статическую осадку на расчетную величину в зависимости от веса оператора. При этом жесткий каркас 3 опускается вниз, сжимая упругие элементы 12. Колебания виброизолируемого объекта передаются на виброизоляторы 2, при этом пружина 19 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. Упорная шайба 16, взаимодействующая с гайкой 18 и втулкой 15, выполнена из упругого материала для гашения ударных нагрузок при посадке виброизолирующей системы на упоры. Выполнение демпфирующего элемента 13 гидравлического типа позволяет существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 26 в поршне 22. За счет введения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оператора по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотные вокруг этих осей).

В целом, конструкция сиденья является эффективной, технологичной и отвечает требованиям эргономики и дизайна.