Задачей настоящего изобретения является усовершенствование конструкции тросового виброизолятора при расширении области его применения. Технический результат выражается в повышении эффективности виброизоляции за счет увеличения уровня надежности, снижения себестоимости, уменьшения массово-геометрических характеристик и улучшения технологичности конструкции.

Решение поставленной задачи и обеспечение указанного технического результата обеспечивается предложенным тросовым виброизолятором, содержащим обращенные друг к другу основания, каждое из которых выполнено с имеющимися на противоположных поверхностях цилиндрическими углублениями и продольными пазами, расположенными между углублениями, а также с резьбовыми отверстиями в углублениях и гладкими отверстиями в продольных пазах, гибкий трос, выполненный в виде витков, цилиндрические пружины, установленные в обращенных друг к другу углублениях оснований и взаимодействующие с ними, фиксаторы положения гибкого троса, выполненные с резьбовыми отверстиями, соосными гладким отверстиям продольных пазов соответствующих оснований и совпадающими с ними по количеству, элементы крепления фиксаторов, при этом каждый из фиксаторов установлен в продольном пазу соответствующего основания, выполненном на поверхности, обращенной к другому основанию, с возможностью взаимодействия с витками гибкого троса и основанием, на обращенных друг к другу сторонах оснований выполнены поперечные пазы, направленные перпендикулярно и/или разнонаправлено под углом к боковым поверхностям оснований и имеющие глубину, превышающую глубину продольных пазов оснований, витки троса навиты по двум спиралям и расположены в поперечных пазах разнонаправленно с образованием петли в центральной части троса, количество поперечных пазов одного из оснований, количество гладких отверстий в его продольном пазу и количество резьбовых отверстий в примыкающем к этому основанию фиксаторе выбрано на единицу меньше, чем в другом основании и другом фиксаторе, ребра фиксаторов, стенки и дно поперечных пазов в местах их выхода на боковые поверхности оснований скруглены.

Поперечные пазы оснований могут быть выполнены цилиндрическими или прямоугольными. Концевые участки гибкого троса могут быть обжаты наконечниками.

Изобретение иллюстрируется фигурами, на которых схематически поясняется предложенное техническое решение в различных сочетаниях его конструктивных признаков.

На фиг.1 и фиг.2 приведены схематические изображения тросового виброизолятора в продольном разрезе соответственно с элементами крепления фиксаторов и гибким тросом и без них.

На фиг.3 представлен вид первого основания 1 со стороны, противоположной второму основанию 2, на фиг.4 – вид первого основания 1 со стороны, обращенной ко второму основанию 2, на фиг.5 – вид второго основания 2 со стороны, противоположной первому основанию 1, на фиг.6 – вид второго основания 2 со стороны, обращенной к первому основанию 1.

На фиг.7 представлен вид по А фиг.1, на фиг.8 – вид по Б фиг.1.

На фиг.9 представлен вид каждого из фиксаторов в разрезе.

На фиг.10 – разрез I-I на фиг.6 (выполнение скруглений на дне пазов в местах их выхода на боковые поверхности первого и второго оснований).

На фиг.11 представлен вид первого основания со стороны, обращенной ко второму основанию в случае выполнения поперечных пазов разнонаправленно, на фиг.12 – вид второго основания со стороны, обращенной к первому основанию в случае выполнения поперечных пазов разнонаправленно.

Тросовый виброизолятор содержит обращенные друг к другу основания 1 и 2 (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6), каждое из которых выполнено с цилиндрическими углублениями 3 на противоположных поверхностях, соосными им резьбовыми отверстиями 4 и расположенным между углублениями 3 продольным пазом 5 с выполненными вдоль него гладкими отверстиями 6, гибкий трос 7, цилиндрические пружины 8 и 9, установленные в обращенных друг к другу углублениях 3 оснований 1 и 2 и взаимодействующие с ними, фиксаторы 10 и 11 положения гибкого троса 7, выполненные с резьбовыми отверстиями 12, соосными отверстиям 6 продольных пазов 5, и элементы 13 крепления фиксаторов 10 и 11. Количество гладких отверстий 6 в продольных пазах 5 оснований 1 и 2 равно количеству резьбовых отверстий 12 соответствующих фиксаторов 10 и 11. Каждый из фиксаторов 10 и 11 установлен в продольный паз 5 соответствующего основания 1 или 2, выполненный на поверхности, обращенной к другому основанию 2 или 1, с возможностью взаимодействия с гибким тросом 7, основанием 1 или 2 и элементами 13 крепления фиксаторов. При этом на обращенных друг к другу сторонах оснований перпендикулярно их боковым поверхностям выполнены поперечные пазы 14 (фиг.4, 6), взаимодействующие с витками гибкого троса 7, образующими петлю 15 (фиг.7, 8). Поперечные пазы 14 могут быть выполнены на обращенных друг к другу сторонах оснований разнонаправлено под углом α к их боковым поверхностям (фиг.11, 12). Кроме того, пазы могут быть выполнены как перпендикулярными к боковым поверхностям оснований, так и разнонаправленными под углом α к боковым поверхностям (не показано). Для обеспечения надежного фиксирования витков троса 7 фиксаторами 10 и 11 глубина поперечных пазов 14 превышает глубину продольных пазов 5 оснований 1 и 2. Пазы 14 выполняются с прямоугольным профилем или цилиндрическими.

С учетом неравных чисел витковых участков троса 7 у оснований 1 и 2 количество поперечных пазов основания 1 выбрано на два меньше, чем в основании 2, а количество гладких отверстий 6 в его продольном пазу и количество резьбовых отверстий 12 в примыкающем к этому основанию фиксаторе 10 выбрано на одно меньше, чем в основании 2 и фиксаторе 11. Ребра 16 фиксаторов 10 и 11 скруглены (фиг.9). Также скруглены стенки и дно пазов 14 в местах их выхода на боковые поверхности оснований 1 и 2 (фиг.10). Концевые участки гибкого троса 7 обжаты наконечниками 17. Резьбовые отверстия 4 предназначены для соединения тросового виброизолятора с защищаемым от вибрационных и ударных нагрузок объектом, а также для формирования совокупности подобных виброизоляторов путем их соединения друг с другом.

Использование предложенного тросового виброизолятора при решении задачи защиты от вибрационных, ударных и других силовых воздействий оборудования на транспортном средстве осуществляется следующим образом.

Тросовый виброизолятор жестко скрепляется, например, основанием 1 с защищаемым объектом посредством элементов крепления виброизолятора (не показаны), устанавливаемых в резьбовые отверстия 4 основания 1. При действии осевых или боковых нагрузок они через основание 2 передаются виткам гибкого троса 7, которые начинают деформироваться на изгиб и кручение. При этом в гибком тросе 7 возникает взаимное проскальзывание между проволочками троса, а внутренние слои проволочек одновременно испытывают воздействие на сдвиг, кручение и растяжение. Реакция на эти внутренние воздействия, а также возникающая между проволочками троса сила трения ослабляет передачу энергии от источника вибрации, источника ударного воздействия или их композиции. Таким образом, до защищаемого объекта, связанного с основанием 1, доходит лишь часть энергии первоначального силового воздействия.

Максимальная фильтрация внешних воздействий происходит при воздействиях, нормальных к боковым или торцевым поверхностям оснований 1 или 2 виброизолятора, или воздействиях, возникающих при сложных вращательных движениях.

Выполнение скругленными ребер 16 фиксаторов 10 и 11, а также стенок и дна поперечных пазов 14 в местах их выхода на боковые поверхности оснований исключает возможность нарушения целостности стального троса в местах его фиксации в поперечных пазах, вследствие чего повышается уровень эффективности виброизоляции.

При выполнении ремонтных или регламентных работ по обслуживанию тросового виброизолятора после его отсоединения от защищаемого объекта вывинчиваются элементы 13 крепления фиксаторов 10 или 11 оснований 1 и 2, благодаря чему последние за короткий промежуток времени освобождают гибкий трос 7. После этого при перемещении оснований 1 и 2 в противоположных направлениях освобождаются цилиндрические пружины 8 и 9, освобождая основания 1 и 2 от взаимной связи для продолжения последующих работ с комплектующими элементами виброизолятора.

При использовании предложенного тросового виброизолятора расширяются функциональные возможности его применения за счет оптимально выбранных геометрических параметров и упрощения его конструкции. При этом снижается себестоимость его изготовления за счет уменьшения металлоемкости, увеличения технологичности и уменьшения времени на его производство. Кроме того, предложенный тросовый виброизолятор имеет повышенный уровень ремонтопригодности, отличается уменьшением времени, затрачиваемого на обслуживание при замене элементов конструкции. Все это в конечном итоге предопределяет повышенную эффективность виброизолятора.

1. Тросовый виброизолятор, содержащий обращенные друг к другу основания, каждое из которых выполнено с имеющимися на противоположных поверхностях цилиндрическими углублениями и продольными пазами, расположенными между углублениями, а также с резьбовыми отверстиями в углублениях и гладкими отверстиями в продольных пазах, гибкий трос, выполненный в виде витков, цилиндрические пружины, установленные в обращенных друг к другу углублениях оснований и взаимодействующие с ними, фиксаторы положения гибкого троса, выполненные с резьбовыми отверстиями, соосными гладким отверстиям продольных пазов соответствующих оснований и совпадающими с ними по количеству, элементы крепления фиксаторов, при этом каждый из фиксаторов установлен в продольном пазу соответствующего основания, выполненном на поверхности, обращенной к другому основанию, с возможностью взаимодействия с витками гибкого троса и основанием, на обращенных друг к другу сторонах оснований выполнены поперечные пазы, направленные перпендикулярно и/или разнонаправленно под углом к боковым поверхностям оснований и имеющие глубину, превышающую глубину продольных пазов оснований, витки троса навиты по двум спиралям и расположены в поперечных пазах разнонаправленно с образованием петли в центральной части троса, количество поперечных пазов одного из оснований выбрано на два меньше, чем в другом основании, а количество гладких отверстий в его продольном пазу и количество резьбовых отверстий в примыкающем к этому основанию фиксаторе выбрано на одно меньше, чем в другом основании и другом фиксаторе, ребра фиксаторов, стенки и дно поперечных пазов в местах их выхода на боковые поверхности оснований скруглены.

2. Тросовый виброизолятор по п.1, в котором поперечные пазы оснований выполнены цилиндрическими или прямоугольными.

3. Тросовый виброизолятор по п.1, в котором концевые участки гибкого троса обжаты наконечниками.

findpatent.ru

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для виброзащиты приборов и оборудования в любой области техники. Сущность полезной модели: тросовый виброизолятор, состоящий из упругодемпфирующих элементов в виде отрезков троса, концы которых закреплены в промежуточных элементах, выполненных в виде двух каркасных планок, причем в одной каркасной планке установлены с жестким креплением, а в другой подвижно и смонтированы на каркасных планках так, что каждый упругодемпфирующий элемент имеет с каждой каркасной планкой одно крепление, согласно полезной модели, тросовый виброизолятор дополнительно снабжен двумя аналогичными упругодемпфирующими элементами, попарно соединенными между собой через подвижные зажимы, при этом упругодемпфирующие элементы закреплены в зажимах и каркасных планках, причем на каркасных планках установлены фланцы крепления тросового виброизолятора к основанию и к объекту виброзащиты.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для виброзащиты приборов и оборудования в любой области техники.

Известен тросовый виброизолятор, состоящий из нескольких отрезков троса, концы которых заделаны в стаканах, жестко закрепленных в промежуточных элементах (каркасных планках), связанных с амортизируемым объектом и с вибратором (US 3204943, Vibration absorbing force transmitting structures/ James J. Kerley. Serial 252709. Filed 21.01.1963. Patented 07.09.1965).

Недостатком известного тросового виброизолятора является восприятие нагрузок только в двух плоскостях, а значит, невозможность обеспечения виброзащиты по всем направлениям.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тросовый виброизолятор, состоящий из отрезков троса, концы которых закреплены в промежуточных элементах, выполненных в виде двух каркасных планок, причем в одной каркасной планке установлены с жестким креплением, а в другой подвижно и смонтированы на каркасных планках так, что каждый трос имеет с каждой каркасной планкой одно крепление (А.с. СССР 198839, МКИ F06F. Тросовый виброизолятор/ Б.В.Большаков и Д.П.Николин. Заявка 1085354/25-27. Заявл. 26.06.66. Опубл. 28.06.67. Бюлл. 14). Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является пониженная прочность и надежность конструкции вследствие истирания отрезков троса в области заделки.

Техническим результатом является повышение надежности конструкции тросового виброизолятора.

Технический результат достигается тем, что тросовый виброизолятор, состоящий из упругодемпфирующих элементов в виде отрезков троса, концы которых закреплены в промежуточных элементах, выполненных в виде двух каркасных планок, причем в одной каркасной планке установлены с жестким креплением, а в другой подвижно и смонтированы на каркасных планках так, что каждый упругодемпфирующий элемент имеет с каждой каркасной планкой одно крепление, согласно полезной модели, тросовый виброизолятор дополнительно снабжен двумя аналогичными упругодемпфирующими элементами, попарно соединенными между собой через подвижные зажимы, при этом упругодемпфирующие элементы закреплены в зажимах и каркасных планках, причем на каркасных планках установлены фланцы крепления тросового виброизолятора к основанию и к объекту виброзащиты.

Указанный недостаток прототипа устраняется за счет применения в предлагаемой полезной модели тросового виброизолятора независимых зажимов, позволяющих, кроме того, регулировать жесткостные и демпфирующие свойства виброизолятора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан внешний вид виброизолятора в изометрии;

на фиг.2 показан внешний вид каркасных планок;

на фиг.3 показан внешний вид неподвижных зажимов

на фиг.4 показан внешний вид подвижных зажимов.

Тросовый виброизолятор (фиг.1) содержит две идентичные каркасные планки (фиг.2), имеющие на концах зажимы 2 с выборками 3 для защемления в них с помощью винтов 4 прямолинейно расположенных упругодемпфирующих элементов 5 в виде отрезков троса (фиг.3). Упругодемпфирующие элементы 5 попарно соединены между собой через подвижные зажимы 6, имеющие выборки 7 и снабженные регулировочными винтами 8 (фиг.4). На каркасных планках 1 установлены фланцы крепления 9 тросового виброизолятора к основанию и к объекту виброзащиты (фиг.1).

Принцип работы предлагаемой полезной модели заключается в том, что верхняя каркасная планка 1 (фиг.2) со смонтированным на ней через присоединительный фланец 9 (фиг.1) амортизируемым объектом смещается относительно неподвижно закрепленной нижней каркасной планки под действием вибрационной нагрузки. При этом конструкция предусматривает свободное перемещение концов упругодемпфирующих элементов с подвижными зажимами 6 (фиг.4) вдоль осевых линий, однако противоположные концы упругодемпфирующих элементов остаются неподвижно защемленными. Диссипация энергии достигается за счет возникновения сил трения между волокнами упругодемпфирующих элементов, а количество и пространственное расположение упругодемпфирующих элементов позволяет добиться обеспечения виброзащиты объекта по всем направлениям. При необходимости возможно регулирование жесткостных и демпфирующих характеристик тросового виброизолятора с помощью регулировочных винтов 8 (фиг.1) подвижных зажимов 6 (фиг.4).

По сравнению с прототипом, заявляемая полезная модель тросового виброизолятора, обеспечивает дополнительную прочность и надежность конструкции, управление жесткостными и демпфирующими характеристиками виброизолятора, а также реализацию вибрационной защиты объекта по всем трем плоскостям.

1. Тросовый виброизолятор, состоящий из упругодемпфирующих элементов в виде отрезков троса, концы которых закреплены в промежуточных элементах, выполненных в виде двух каркасных планок, причем в одной каркасной планке установлены с жестким креплением, а в другой – подвижно и смонтированы на каркасных планках так, что каждый упругодемпфирующий элемент имеет с каждой каркасной планкой одно крепление, отличающийся тем, что тросовый виброизолятор дополнительно снабжен двумя аналогичными упругодемпфирующими элементами, попарно соединенными между собой через подвижные зажимы, при этом упругодемпфирующие элементы закреплены в зажимах и каркасных планках.

2. Тросовый виброизолятор по п.1, отличающийся тем, что на каркасных планках установлены фланцы крепления тросового виброизолятора к основанию и к объекту виброзащиты.

poleznayamodel.ru

Способ изготовления тросового виброизолятора

Изобретение относится к машиностроению. Способ заключается в том, что непрерывный стальной трос протягивают по спирали через отверстия неразъемных элементов, установленных на оправку, с последующей их фиксацией посредством опрессовки. Стальной трос выполняют из семи многожильных прядей одинакового диаметра. Шесть периферийных прядей выполняют из 19 или 49 проволочек. Диаметр проволочек центральной пряди выбирают исходя из их числа. Рассчитывают жесткость виброизолятора. После навивки троса осуществляют опрессовку неразъемных элементов с двух сторон с помощью специальных накладок с квадратными выступами, расположенными строго над витками троса. Глубину лунок при опрессовке выполняют в пределах (0.1…0.15) диаметра троса. Достигается возможность выполнения при одинаковых конструктивных размерах виброизоляторов с разной жесткостью и демпфирующими свойствами. 6 ил.