Виброизолирующая система

Виброизолирующая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 F 16 F 15/02//F 16 F 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3835845/25-28 (22) 29. 12.84 (46) 15.06.86. Бюл. У 22 (72) С.В. Алексеев и Ю.А. Новиков (53) 621-567.5(088.8) (56) ГОСТ 12.4 ° 047-78. Виброиэоляторы пневматические активные. Технические требования.

Авторское свидетельство СССР

В 983343, кл. F 16 Р 9/02, 1982.

Патент CIllA В 281101, кл. 248-22, 1966. (54)(57) BHSPOH3QJIHPYRNgkH CHCTENA, содержащая грузонесущие активные пневматические виброизоляторы, устанавливаемые на фундамент, жесткую, SU, 2 7820 А1 раму с ножками, являющуюся плоскостью горизонтального отсчета, и закрепленные на раме автоматические регуляторы горизонтального уровня, соед иненные механически и пневматически соответственно с грузонесущими виброизоляторами, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности виброизоляции, регуляторы выполнены в виде активных пневматических виброизоляторов меньшей грузоподъемности, чем грузонесущие и установлены соосно ножкам, а последние предназначены для расположения на дополнительном изолированном от основного фундамента

37820 2

1 12

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции тяжелого прецизионного оборудования.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности виброиэоляции.

На фиг. 1 изображено расположение на виброиэолирующей системе фотоустановки, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг, 3 — грузонесущий активнь|й пневматический виброиэолятор и регулятор, продольное сечение.

Виброизолирующая система содержит защищаемое от вибрации оборудование, например прецизионную фотоустановку 1 с массивным и прочным. основанием 2, на котором неподвижно закреплена фотокамера 3 и установлен экран 4 с возможностью линейного перемещения по основанию 2.

Установка смонтирована на специальном железобетонном фундаменте 5, способном противостоять статическим и динамическим нагрузкам без разрушения или повреждений. Конструкция фундамента 5 включает три стальные обсадные трубы 6, проходящие до грунта 7. В отверстиях труб 6 уста- новлены сваи 8, которые могут быть выполнены, например, в виде залитых бетоном стальных труб 9. Сваи 8 изолированы от фундамента 5 и представляют собой дополнительный фундамент.

Фотоустановка 1 укреплена на четырех грузонесущих активных пневматических виброизоляторах 10-13 (фиг. 2) каждый из которых установлен на фундамент 5. Три виброизолятора 10-12 через жесткую накладку 14 механически связаны с тремя автоматическими регуляторами 15 и 17 горизонтального уровня, каждый иэ которых выполнен

8 .виде активного пневматического виброизолятора меньшей грузоподъемности, чем грузонесущий. Например, при массе фотоустановки 4300 кг грузонесущие виброизопяторы 10-13 имеют грузо подъемность 1000 кг, а регуляторы

15-17 имеют грузоподъемность 100 кг.

Регуляторы 15-17 установлены на являющуюся плоскостью горизонтального отсчета жесткую раму 18, например, из стального профиля. Рама 18 своими ножками 19 установлена на сваи 8, причем регуляторы 15-17 установлены на раму соосно ножкам 19.

Сеть сжатого воздуха подключена к регулирующим виброизоляторам 15- 17.

ЗО

Два регулятора 15 и 17 пневматически соединены с грузонесущими виброиэоляторами 10 и 12 соответственно.

Регулятор 16 пневматически соединен сразу с двумя груэонесущими виброиэоляторами 11 и 13

Каждый виброиэолятор, как грузонесущий, так и регулирующий (регулятор), может быть выполнен с некоторыми доработками. Виброиэоляторы содержат корпус 20 (фиг. 3) с демпферной камерой 21, опорную плиту 22 в виде стакана, гибкую диафрагму 23, соединенную герметично по периметру с внутренней поверхностью опорной плиты 22 и наружной поверхностью корпуса 20, образуя с ними рабочую камеру 24.

В зазоре между корпусом 20 и опорной плитой 22 установлена кольцевая амортизирующая прокладка 25, выполненная, например, иэ поролона.

На опорной плите 22 закреплен толкатель 26 с фланцем 27 на одном конце и эаглечиками 28 и 29. Один конец толкателя 26 своим фланцем 27 жестко прикреплен к опорной плите 22.

Другой конец толкателя пропущен через рабочую камеру 24 и отверстие, в верхней стенке корпуса 20 в демпферную камеру 21 с возможностью углового перемещения. Толкатель 26 герметично соединен с гибкой диафрагмой

23. Между эаплечиками 28 и 29 толкателя 26 установлены по свободной посадке впускная 30 и выпускная 31 заслонки, подпружиненные одна относительно другой вдоль оси толкателя пружиной 32.

В демпферной камере 21 на верхней и нижней стенках корпуса регуляторов (регулирующих виброизоляторов) 15-17 укреплены впускное 33 и выпускное

34 сопла, направленные навстречу друг другу. В груэонесущих виброизоляторах 10-13 укреплено только впускное сопло 33, а отверстие под выпускное сопло заглушено с резиновым уплотнительным кольцом 36. Впускное

33 и выпускное 34 сопла закрывают впускная 30 и выпускная 31 заслонки соответственно. Впускное сопла 33 сообщается с источником сжатого воздуха через трубку 35 и отверстие

36 в боковой стенке корпуса 20. Выпускное сопло 34 сообщается с атмосферой.

Грузонесущие виброиэоляторы 10-13 переналажены. Трубка 35 одним кон1237820

3 цом подсоединена к отверстию 36 в боковой стенке корпуса 20 грузонесущего виброизолятора, а другим концом — к отверстию 37 в боковой стенке корпуса 20 регулятора (регулирующего виброизолятора) так, что демпферные камеры 21 виброиэоляторов сообщаются. Кроме того, отверстие 37 и отверстие под выпускное сопло 34 в груэонесущих виброизоляторах заглу- !и шены винтами 38 с резиновыми уплотнительными кольцами 39.

Демпферные камеры 21 виброиэоляторов сообщаются с рабочими камерами

24 через демпфирующий капилляр 40.

Для удобства начальной регулировки плоскости рамы 18 ножки 19 ввинчены и снабжены шестигранной головкой под ключ 41. По окончании регулировки положение ножек 19 фик- 2б сируют, например, сваркой 42.

Грузонесущие виброиэоляторы

i0-13 снабжены ограничительными упорами 43, прикрепленным к корпусу 20 таким образом, чтобы величина 8 свободного кода опорной плиты 22 грузонесущих виброизоляторов 10-13 быпа меньше величины h свободного хода опорной плиты 22 регуляторов (регулирующих виброизоляторов)

15-17.

Вибронзолирующая система работает следующим образом.

Масса фотоустановки 1 передается на жесткие накладки 14 и опорные плиты 22 всех виброизоляторов 10-13

35 и регуляторы 15-17. Под действием массы опорной части фотоустановки

1 опорные плиты 22 проседают. Плиты

22 грузонесущих виброиэоляторов

10-13 встают на упоры 43. Масса фотоустановки 1 передается на корпуса

20 грузонесущих виброиэоляторов

10-13 и воспринимается фундаментом 5.

Сваи 8 разгружены от массы фотоустановки 1.

Микросейсмические колебания фундамента 5 через корпуса 20 и плиты

22 груэонесущих виброизоляторов

10-13 передаются на основание 2 фо- 50 тоустановки и отклоняют оптическую ось фотокамеры 3 от проектного положения 44 (на фиг. 1 отклбнения 45 для наглядности сильно увеличены).

Даже незначительные искажения нзоб- 5> ражения„ например топологии интегральных микросхем, способны привести к неустранимым дефектам иэделий.

Для приведения виброизолирующей системы в рабочее состояние сжатый воздух подают через отверстия 36 регуляторов (регулирующих вибронэоляторов) 15-17. Сжатый воздух через впускное сопло 33 поступает в демпфирующие камеры 21. Небольшая часть воздуха через демпфирующий капилляр 40 поступает в рабочие камеры

24 регуляторов (регулирующих виброизоляторов} !5-17. Основная часть воздуха через отверстие 37, трубку

35 и отверстие 36 поступает в демпфирующие камеры 21, а затем и в рабо" чие камеры 24 груэонесущих виброизоляторов 10-13. В результате увеличения давления в рабочих камерах

24, главным образом грузонесущих виброизоляторов 10-13, опорные плиты 22 вместе с толкателями 26 и фотоустановкой 1 поднимаются до нейтрального уровня (фиг. 3), соответствующего полному перекрытию заслонками 30 и 3 1 впускных 33 и выпускных

34 сопел регулирующих виброизоляторов 15-17.

Пневматическая подвеска виброизоляторов, содержащая демпферные 21 и рабочие 24 камеры, соединенные демпфирующим капилляром 40, воспринимает массу фотоустановки 1. Основная нагрузка воспринимается пневматической подвеской груэонесущих виброиэоляторов 10-13 и передается на фундамент 5. Небольшая часть массы фотоустановки 1 воспринимается пневматической подвеской регуляторов (регулнрующих виброизоляторов) 15-17 и через раму 18 и ножки 19 передается на изолированные сваи 8.

Прогиб или деформация фундамента

5 под нагрузкой фотоустановки 1 приводит.к изменению высоты опорной плиты 22 груэонесущих виброизоляторов

1О- 13 относительно неподверженных нагрузкам изолированных свай 8. Изменившееся положение опорной плиты

22 грузонесущих виброизоляторов 10-!3 через жесткую накладку 14 изменяет положение опорной плиты 22 регуляторов (регулирующих виброиэоляторов)

15-17 относительно рамы 18, являющейся плоскостью отсчета. При этом, связанный с опорной плитой 22 толкатель 26 своими эаплечиками 28 или 29 открывает или впускную 30, или. выпускную 31 заслонки регуляторов (регулирующих виброиэоляторов) 15-17, которые открывают соответствующие

1237820

0 сопла 33 или 34 и компенсируют нежелательные отклонения.

Нагрузка на раму l8 незначительна и не превышает утроенной грузоподъемности регуляторов 15-17, например

300 кг в рассмотренном примере. Поскольку регуляторы 15-17 установлены соосно нбжкам 19 рамы 18, последняя не испытывает нежелательные изги- 1п бающие моменты от действия регулирующих виброизоляторов.

При возникновении сил от внутренних возмущений, например, при изменении массы опорной части фотоустановки 1 иэ-за перемещения экрана 4, меняется нагрузка на жесткую накладку 14.

При увеличении нагрузки опорная плита 22 проседает. Вместе с ней опускается и толкатель 26, который своим заплечиком 28 опускает впускную заслонку 30. Выпускное сопло 34 регулирующего виброиэолятора остается перекрытым заслонкой 31 действи- 2s ем пружины 32, Сжатый воздух через отверстие 36, трубку 35 и открытое впускное сопло 33 поступает в демпферную камеру 21. Небольшая часть воздуха через демпфирующий капилляр 40 поступает в рабочую камеру 24. Основная часть воздуха через отверстие

37, трубку 35 и отверстие 36 поступает в демпфирующую камеру 21 груэонесущего виброизолятора. В результате увеличения давления в рабочих камерах 24, опорные плиты 22 вместе

t с толкателем 26 регулирующего виброиэолятора и фотоустановкой i поднимаются до нейтрального уровня

40 (фиг. 3), соответствующего полному перекрытию заслонками 30 и 31 впускного ЗЗ и выпускного 34 сопел регулирующего виброиэолятора.

При воздействии внешних возмущений, вызывающих пространственные колебания фундамента 5, возникают дополнительные нагрузки, направленные в общем случае под некоторым углом к опорным плитам 22.

Вертикальные составляющие вибрации воспринимаются пневматической подвеской виброизоляторов. Благодаря малой жесткости подвески вертикальные ссставляющие вибрации эффективно ослабляются.

Горизонтальные составляющие вибрации передаются на амортизирующие прокладки 25. Поскольку последние разгружены от массы фотоустановки 1, они могут быть выполнены малой жесткости, способной эффективно ослаблять горизонтальные составляющие вибрации.

При случайном прекращении подачи сжатого воздуха от сети из-эа неизбежных утечек опорные плиты 22 виброизоляторов проседают. Опорные плиты грузонесущих виброиэоляторов

10-13 встают на ограничительные упоры 43. Благодаря тому, что зазор в груэонесущих виброизоляторах 10-13 несколько меньше зазора в регуляторах (регулирующих виброизоляторах)

15-17, изолированные сваи 8 разгружены от массы фотоустановки 1 и не испытывают разрушающих деформаций, что значительно повышает надежность виброизолирующей системы.

1237820

Составитель А.Машкин

Техред О,Гортвай

Корректор Е.Сирохман

Редактор И.Сегляник

Тираж 880

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3271/37

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4