Пружинная опора
Иллюстрации
Реферат
Использование: электромашиностроение , амортизация объектов. Сущность изобретения: опора содержит основание, закрепленный на нем корпус. В корпусе коаксиально установлен шток, на котором размещены набор тарельчатых пружин, упругий элемент и элемент для крепления объекта. На штоке установлены с возможностью осевого перемещения и с радиальным и осевым зазорами относительно корпуса и основания втулки. Упругий элемент в виде пружины охватывает набор тарельчатых пружин. 1 ил.
СОВХОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„5U „„1772454 А1
ГОСУДДРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
gp
Ж ° г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ян",, ;,:,: ":
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Изобретение относится к злектромашиностроению. более конкретно к амортизаторам. предназначенным для амортизации объектов (изделий). устанавливаемых на опорных частях оборудования, подверженного ударным и вибрационным воздействиям. а также для снижения виброускорений от работающих объектов (изделий) в местах их креплений. (21) 4747776/28 (22) 11.10.89 (46) 30.10.92. Бюл. N 40 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное обьединение
"Электросила" им. С.M.Êèðîâà (72) B.В.Кулакова, В,МЛебедев, В.И.Ябезгауз и H.Í,Ïðåòðî (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1203262, кл. F 16 F 7/08, 1984, Патент США
N. 3770232, кл, F 16 F 15/00. 1973. (54) ПРУЖИННАЯ ОПОРА
Известен амортизатор, содержащий корпус с отверстием. внутри которого соосно установлены шток с поршнем и упругими элементами в виде радиально расположенных стержней, один конец которых закреплен на штоке. а другой в распорной втулке. и конической пружины, один конец которой опирается на шток, другой на корпус. Корпус крепится на опорной части оборудования. а обьект на штоке. Положительным в данном техническом решении является амортизация упругими элементами (пружинящими стержнями и конической пружинои) ударных и вибрационных воздействий лю(57) Использование: электромашиностроение,.амортизация объектов. Сущность изо. бретения: опора содержит основание, закрепленный на нем корпус. В корпусе коаксиально.установлен шток. на котором размещены набор тарельчатых пружин, упругий элемент и элемент для крепления обьекта. На штоке установлены с возможно.стью осевого перемещения и с радиальным и осевым зазорами относительно корпуса и основания втулки. Упругий элемент в виде пружины охватывает набор тарельчатых пружин. 1 ил, бого направления (в том числе и вращательных).
Амортизация осуществляется за счет сжатия и трения пружинящих стержней о внутреннюю поверхность корпуса. а также за счет сжатия конической пружины. К недостаткам этого решения следует отнести наличие постоянного металлического контакта корпуса, жестко крепящегося к опорным частям оборудования, с поршнем штока, что исключает снижение виброускорений от работающего объекта, закрепленного на штоке, на корпусе амортизатора и, следовательно, на опорных частях оборудования в местах крепления объекта.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является вибропоглощающая и противоударная опора, содержащая корпус с крепящим основанием, внутри которого на штоке соосно установлены втулки с зазором между ними в осевом направлении и с выступами (соответственно с одним и двумя). Обе втулки подпружинены наборами тапельчатых пру3
1772454 жин,.установленных последовательно и соосно между выступом и корпусом. Элемент крепления для обьекта расположен в заполненной эластичным материалом полости одной из втулок, между двумя ее выступами, Корпус крепится на опорной части оборудования. Положительным в данном техническом решении является снижение виброускорений от работающего объекта, закрепленного на элемент крепления, на корпусе амортизатора и, следовательно, на опорных частях оборудования, а также амортизация объекта от ударных и вибрационных воздействий опорных частей оборудования. Снижение виброускорений от работающего объекта осуществляется за счет упругих свойств эластичного материала, а амортизация обьекта от ударных и вибрационных воздействий опорных частей оборудования осуществляется после сжатия эластичного материала за счет упругих свойств тарельчатых пружин. К недостаткам этого решения следует отнести амортизацию объекта от ударных и вибрационных воздействий опорных частей оборудования только осевого направления, что ограничивает область применения этой опоры.Целью изобретения является повышение амортизирующих свойств пружинной опоры.
Это достигается тем, что пружинная опора, содержащая основание, закрепленный на нем корпус, коаксиально установленный в нем шток, размещенные на нем набор тарельчатых пружин, упругий элемент и элемент для крепления объекта, снабжена установленными на концах штока с возможностью осевого перемещения и с радиальным и осевым зазорами относительно соответственно корпуса и основания втулками, упругий элемент представляет собой частично охватывающую набор тарельчатых пружин, пружину, один конец которой закреплен на основании, а другой гга элементе для крепления объекта, На черте>ке изображена пружинная опора.
Пружинная опора состоит из пружины 1 (пружина может выполняться как конической, так и цилиндрической), один виток 2 которой закреплен на крепящем основании
3 с помощью пластины 4, на другом конце пружины (витке 5), установлен шток 6, на котором с возможностью перемещения установлены элемент 7 для крепления объекта и набор тарельчатых пружин 8 между опорными втулка ли 9, с помощью которых создается необходимое осевое сжатие. Опорные втулки 9 установлены с зазорами в осевом
10 и радиальном 11 направлениях относи5 Б спокойном состоянии(без вибрационных и ударных воздействий) пружинная опо10 по стрелке А импульс на элемент 7 переда20 ется через пружину 1, а в случае ее сжатия
50 тельно корпуса 12, жестко связанного с крепящим основанием 3.
Пружинная опора работает следующим образом. ра находится в исходном состоянии (см, фиг.1). Защищаемый обьект(не показан), закрепленный на элементе 7 для крепления обьекта оказывается закрепленным на крепящем основании 3 через пружину 1. Вибрация любого направления, возникающая при штатной работе объекта (например, в результате соударения подвижных частей при его включении и oTKJIIQ÷åíèè) воспринимается и амортизируется пружиной..
При ударных или вибрационных воздействиях на основании 3 (см.фиг.1), например, и выбора зазора 10через набор тарельчатых пружин 8, которые, деформируясь за счет усилия сжатия и относительного перемещения с фрикционным трением отдельных тарельчатых пружин 8, амортизируют и снижают уровень удара и вибраций, воздействующих на защищаеглый обьект
При ударных или вибрационных воздействиях других направлений, а также радиальных и вращательных, принцип работы (амортизации) пружинной опоры тот же
После прекращения штатных вибраций защищаемого обьекта, а также прекращения ударных или вибрационных воздействий все элементы возвращаются в исходное состояние: оборудование за счет упругих свойств своих элементов, коническая и тарельчатые пружины за счет упругих свойств пружины.
Параметры конической пружины определяются исходя из массы защищаемого объекта, жесткости и собственной частоты пружин. Наборы тарельчатых пружин ðàñполагаются с двух сторон элемента креплени я для обьекта и обеспечивают необходимое осевое усилие и усилие "вязкого" (фрикционного) трения. В этом случае силовая характеристика амортизатора выражается следующей зависимостью
F(a1.a) =Сд K д . где Р(д1, д)-характеристика жесткости демпфирования;
C — коэффициент затухания;
К вЂ” жесткость: д — прогиб;
СД вЂ” зависит от демпфирующей силы
"вязкого" ("куланова") трения, пропорциональной коэффициенту трений, давлению
Технико-экономическая эффективность заключается в том, что применение предлагаемой пружинной опоры обеспечивает защиту оборудования от вибрационных нагрузок работающих объектов за счет установки на них серийных изделий не отвечающим этим требованиям, при этом конструкция пружинной опоры проста и изСоставитель В.Кулакова
Техред M.Ìîðãåíòàë
Корректор Т,Палий
Редактор
Заказ 3829 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/б -Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 между поверхностями и площади контакта.
В случае применения наборов тарельчатых пружин параллельно-последовательной сборки сила при их деформации равна
Рк=К Рз и. где К вЂ” коэффициент, учитывающий фрикциоНН08 трение при параллельной сборке;
P3 — сила при деформации одной тарельчатой пружины п — число пружин параллельной сборки. готавливается из широко применяемых материалов и технологии.
Формула изобретения
Пружинная опора. содержащая основа5 ние, закрепленный на нем корпус, коаксиально установленный на нем шток, размещенные на нем набор тарельчатых пружин, упругий элемент и элемент для крепления объекта, отличающаяся тем, 10 что, с целью повышения амортизирующих свойств,. она снабжена установленными на концах штока с возможностью осевого перемещения и с радиальным и осевым зазорами односительно соответственно корпуса
15 и основания втулками, упругий элемент представляет собой частична охватывающую набор тарельчатых гц)ужин пружину, один конец которой закреплен на основании, а другой — на- элементе для крепления
20 объекта.