EA015678B1 - Springing element (variants). spring-damping unit - Google Patents

Springing element (variants). spring-damping unit Download PDF

Info

Publication number
EA015678B1
EA015678B1 EA200901006A EA200901006A EA015678B1 EA 015678 B1 EA015678 B1 EA 015678B1 EA 200901006 A EA200901006 A EA 200901006A EA 200901006 A EA200901006 A EA 200901006A EA 015678 B1 EA015678 B1 EA 015678B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
section
oval
elastic
arcs
ring
Prior art date
Application number
EA200901006A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200901006A1 (en
Inventor
Эдуард Петрович Дергачев
Original Assignee
Эдуард Петрович Дергачев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдуард Петрович Дергачев filed Critical Эдуард Петрович Дергачев
Publication of EA200901006A1 publication Critical patent/EA200901006A1/en
Publication of EA015678B1 publication Critical patent/EA015678B1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/3732—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having an annular or the like shape, e.g. grommet-type resilient mountings

Abstract

The invention relates to general mechanical engineering, in particular to devices for elastically receiving and damping different loads. The variants of an annular springing element are characterised in that the cross-section thereof is embodied in the form of an oval which is limited by arcs of circles and in that the major axes of the ovals are positioned on the cross-section at an angle ranging from 40 to 80 DEG. The inventive spring-damping unit enables the springing element to roll through the totality of a deformable surface.

Description

Изобретения относятся к общему машиностроению, в частности к устройствам упругого восприятия различных нагрузок и их гашения.The invention relates to general engineering, in particular to devices for the elastic perception of various loads and their damping.

Известен упругий элемент в виде эластичного конусообразного кольца с овальным сечением (см. патент РФ № 2098687 от 25.02.98 г.).Known elastic element in the form of an elastic conical ring with an oval cross-section (see RF patent No. 2098687 of 02.25.98).

Недостатком известного упругого элемента является отсутствие оптимизации формы сечения кольца.A disadvantage of the known elastic element is the lack of optimization of the cross-sectional shape of the ring.

Сечение кольца может быть ограничено самым различным сочетанием криволинейных поверхностей и поэтому для получения необходимых эксплуатационных характеристик и минимально возможных затрат на производство упругого элемента большое значение имеет оптимизация его формы.The cross section of the ring can be limited by the most diverse combination of curved surfaces, and therefore, to obtain the necessary operational characteristics and the minimum possible cost of producing an elastic element, optimization of its shape is of great importance.

В настоящее время отсутствуют достоверные математические методы расчета сложных эластичных (резиновых) элементов.Currently, there are no reliable mathematical methods for calculating complex elastic (rubber) elements.

Для достижения технического результата, заключающегося в оптимизации затрат на производство и эксплуатационных характеристик упругого элемента, использовался многолетний опыт по производству и эксплуатации кольцевых резиновых элементов в различных устройствах подвески редуктора привода подвагонного генератора и поводка тележки рельсового транспортного средства.To achieve the technical result, which is to optimize the production costs and operational characteristics of the elastic element, we used many years of experience in the production and operation of ring rubber elements in various suspension devices of the drive gear of the undercar generator and the leash of the rail vehicle.

Указанный технический результат в устройстве по первому варианту достигается тем, что овальное сечение упругого элемента в виде эластичного конусообразного кольца образовано дугами окружностей с центрами, лежащими на большей оси, и расположенными между ними дугами окружностей с центрами, лежащими на линии, проходящей через малую ось, а угол между большими осями овалов поперечного сечения равен 40-80°. Центры соответствующих окружностей могут быть расположены на линии вне сечения.The specified technical result in the device according to the first embodiment is achieved by the fact that the oval cross-section of the elastic element in the form of an elastic conical ring is formed by arcs of circles with centers lying on the major axis, and arcs of circles located between them with centers lying on a line passing through the minor axis, and the angle between the major axes of the ovals of the cross section is 40-80 °. The centers of the respective circles can be located on a line outside the section.

Указанный технический результат в изобретении по второму варианту достигается тем, что сечение упругого элемента в виде эластичного конусообразного кольца ограничено овалом с расположенными с противоположных сторон его большей оси частями, образованными дугами окружностей с центрами, лежащими на большей оси, при этом сумма расстояний от указанных центров до точки дуги, лежащей на большей оси, превышает сумму расстояний от указанных центров до любой другой точки овала, а угол между большими осями овалов поперечного сечения кольца равен 40-80°.The specified technical result in the invention according to the second embodiment is achieved in that the cross section of the elastic element in the form of an elastic conical ring is limited by an oval with parts located on opposite sides of its major axis, formed by arcs of circles with centers lying on the major axis, while the sum of the distances from these centers to the point of the arc lying on the major axis exceeds the sum of the distances from these centers to any other point of the oval, and the angle between the major axes of the ovals of the cross section of the ring is 40-80 °.

Дуги окружностей могут иметь разную кривизну.Circular arcs can have different curvatures.

Приведенное соотношение размеров характеризует овал в виде вытянутого вдоль большой оси эллипса.The given size ratio characterizes the oval in the form of an ellipse elongated along the major axis.

Технический результат в изобретении по третьему варианту достигается тем, что в упругом элементе, выполненном в виде эластичного конусообразного кольца с овальным сечением, сечение со стороны оснований кольца ограничено дугами окружностей. При этом радиус дуги со стороны меньшего основания превышает радиус дуги со стороны большего основания. Центры окружностей могут быть расположены на большей оси овала.The technical result in the invention according to the third embodiment is achieved by the fact that in an elastic element made in the form of an elastic conical ring with an oval section, the cross section from the side of the ring bases is limited by circular arcs. Moreover, the radius of the arc from the side of the smaller base exceeds the radius of the arc from the side of the larger base. The centers of the circles can be located on the larger axis of the oval.

Из указанного выше патента также известен упругодемпфирующий узел, содержащий эластичное конусообразное кольцо с овальным сечением, расположенное между ограничителями, выполненными с цилиндрической поверхностью, и фланцами.An elasto-damping unit is also known from the aforementioned patent, comprising an oval-shaped elastic cone-shaped ring located between the stops made with a cylindrical surface and the flanges.

Как показали исследования, при деформации упругого элемента в процессе его эксплуатации происходит его затекание в угловые зоны, ограниченные цилиндрической поверхностью ограничителя и упорной поверхностью его фланца, что приводит к фактическому выключению из работы части объема упругого элемента. Таким образом объем упругого элемента используется не эффективно.Studies have shown that during deformation of an elastic element during its operation, it flows into the corner zones bounded by the cylindrical surface of the limiter and the thrust surface of its flange, which leads to the actual shutdown of part of the volume of the elastic element. Thus, the volume of the elastic element is not used efficiently.

Технический результат от использования предлагаемого упругодемпфирующего узла заключается в оптимизации геометрических параметров упругого элемента и ограничителей, в качестве которых могут быть использованы различные опоры, концевые части поводка или подвески генератора и т.п.The technical result from the use of the proposed elastic damping unit is to optimize the geometric parameters of the elastic element and the limiters, which can be used as various supports, end parts of the lead or suspension of the generator, etc.

Оптимизация геометрических параметров позволит оптимизировать эксплутационные характеристики упругих элементов и снизить затраты на производство и эксплуатацию узлов.Optimization of geometric parameters will optimize the operational characteristics of the elastic elements and reduce the cost of production and operation of nodes.

Указанный результат достигается тем, что в упругодемпфирующем узле, содержащем эластичное конусообразное кольцо с овальным сечением, расположенное между ограничителями, выполненными с цилиндрической поверхностью, и фланцами, сечение кольца со стороны его оснований ограничено дугами окружностей, а радиус поверхности сопряжения цилиндрической поверхности с упорной поверхностью фланца равен радиусу соответствующих дуг, которые могут быть одинаковыми.This result is achieved by the fact that in an elastic damping unit containing an elastic cone-shaped ring with an oval cross-section, located between the stops made with a cylindrical surface and the flanges, the cross-section of the ring from the side of its bases is limited by circular arcs, and the radius of the interface surface of the cylindrical surface with the contact surface of the flange equal to the radius of the corresponding arcs, which may be the same.

Сущность изобретений поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение кольцевого упругого элемента, где пунктиром ограничено возможное сечение по третьему варианту; на фиг. 2 - упругодемпфирующий узел.In FIG. 1 shows a cross section of an annular elastic element, where a possible section according to the third embodiment is limited by a dotted line; in FIG. 2 - elastic damping unit.

В сечении кольцо выполнено в виде овала, который образован в самом простом варианте дугами окружностей с радиусами К.1 и Р2. плавно сопрягаемыми между собой.In cross section, the ring is made in the form of an oval, which is formed in the simplest form by arcs of circles with radii K. 1 and P 2 . seamlessly mating with each other.

Ограничение овала дугами окружностей позволяет во время эксплуатации упругого элемента, при его взаимодействии с ограничивающими поверхностями, создавать эффект качения, что снижает износ как самого упругого элемента, так и взаимодействующих с ним поверхностей.The limitation of the oval by arcs of circles allows during the operation of the elastic element, when it interacts with the bounding surfaces, to create a rolling effect, which reduces the wear of both the elastic element and the surfaces interacting with it.

Угол между большими осями овалов в пределах 40-80° позволяет обеспечить преимущественное восприятие осевых нагрузок, направленных вдоль биссектрисы указанного угла, и исключить возможностьThe angle between the major axes of the ovals in the range of 40-80 ° allows you to provide preferential perception of axial loads directed along the bisector of the specified angle, and to exclude the possibility

- 1 015678 выворачивания упругого элемента, что особенно актуально при сечении в виде вытянутого эллипса.- 1 015678 inversion of the elastic element, which is especially true when the cross section is in the form of an elongated ellipse.

Изображение по третьему варианту, в котором радиус дуги овала Κι1 со стороны меньшего основания превышает радиус дуги Κ со стороны большего основания, позволяет увеличить объем ν1, ограниченный цилиндрической поверхностью 1 ограничителя и упорной поверхностью его фланца 2.The image according to the third embodiment, in which the radius of the arc of the oval Κι 1 from the side of the smaller base exceeds the radius of the arc Κ from the side of the larger base, allows you to increase the volume ν 1 limited by the cylindrical surface 1 of the limiter and the thrust surface of its flange 2.

Исследования показали, что при ограничении овала дугами с радиусом Κ1 объем ν2 при большем основании кольца превышает объем V при меньшем его основании, что приводит к неравномерному нагружению кольца со стороны его оснований.Studies have shown that when the oval is limited by arcs with a radius of объем 1, the volume ν 2 with a larger base of the ring exceeds the volume V with its smaller base, which leads to uneven loading of the ring from the side of its bases.

Увеличение радиуса дуги со стороны меньшего основания позволяет выравнить объемы затекаемого упругого материала в объемы ν1 и ν2 и обеспечить более равномерную деформацию упругого кольца.An increase in the radius of the arc from the side of the smaller base makes it possible to equalize the volumes of the flowing elastic material into volumes ν1 and ν2 and to provide a more uniform deformation of the elastic ring.

В упругодемпфирующем узле используется конусообразное кольцо, овальное сечение которого ограничено дугообразными поверхностями.An elastic-damping unit uses a cone-shaped ring, the oval cross-section of which is limited by arcuate surfaces.

Кольцо расположено между ограничителями с цилиндрическими поверхностями 1 и 3 и упорными поверхностями фланцев 2 и 4.The ring is located between the stops with cylindrical surfaces 1 and 3 and the thrust surfaces of the flanges 2 and 4.

Указанные поверхности в каждом ограничителе сопряжены между собой поверхностями сопряжения 5 и 6 с радиусом, совпадающим с радиусом дуги, ограничивающей сечение кольца со стороны соответствующего основания.The indicated surfaces in each limiter are interconnected by the mating surfaces 5 and 6 with a radius coinciding with the radius of the arc bounding the cross section of the ring from the side of the corresponding base.

Такая форма упругого элемента и сопрягающих поверхностей 5 и 6 позволяет исключить объемы ν1 и ν2. Исключение объемов ν1 и ν2 позволяет обеспечить включение в работу фактически всего объема упругого кольца и позволяет снизить объем кольца по сравнению с объемом кольца в аналоге.This form of the elastic element and the mating surfaces 5 and 6 allows us to exclude volumes ν1 and ν2. The exclusion of volumes ν1 and ν2 allows us to ensure that virtually the entire volume of the elastic ring is included in the work and allows us to reduce the volume of the ring compared to the volume of the ring in the analogue.

Снижение материалоемкости является важным фактором в производстве упругодемпфирующих узлов, так как позволяет повысить его эффективность.Reducing material consumption is an important factor in the production of elastic damping units, as it allows to increase its efficiency.

Исключение ν1 и ν2 позволяет обеспечить эффект качения упругого элемента фактически по всей своей деформируемой поверхности.The exclusion of ν1 and ν2 allows us to ensure the rolling effect of the elastic element over virtually its entire deformable surface.

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Упругий элемент, выполненный в виде эластичного конусообразного кольца с овальным сечением, отличающийся тем, что сечение ограничено дугами окружностей с центрами, лежащими на большей оси, и расположенными между ними дугами окружностей с центрами, лежащими на линии, проходящей через малую ось, а угол между большими осями овалов поперечного сечения равен 40-80°.1. An elastic element made in the form of an elastic cone-shaped ring with an oval section, characterized in that the section is bounded by arcs of circles with centers lying on the major axis, and between them arcs of circles with centers lying on a line passing through the minor axis, and the angle between the major axes of the ovals of the cross section is 40-80 °. 2. Упргий элемент по п.1, отличающийся тем, что центры соответствующих окружностей расположены на линии вне сечения.2. The elastic element according to claim 1, characterized in that the centers of the corresponding circles are located on a line outside the section. 3. Упругий элемент в виде эластичного конусообразного кольца с овальным сечением, отличающийся тем, что части овала, расположенные с противоположных сторон его большей оси, образованы дугами окружностей с центрами, расположенными на большей оси, при этом сумма расстояний от указанных центров до точки дуги, лежащей на большей оси, превышает сумму расстояний от указанных центров до любой другой точки овала, а угол между большими осями овалов поперечного сечения кольца равен 40-80°.3. An elastic element in the form of an elastic cone-shaped ring with an oval cross-section, characterized in that the parts of the oval located on opposite sides of its larger axis are formed by circular arcs with centers located on the larger axis, the sum of the distances from these centers to the point of the arc, lying on the major axis exceeds the sum of the distances from these centers to any other point in the oval, and the angle between the major axes of the ovals of the cross section of the ring is 40-80 °. 4. Упругий элемент по п.3, отличающийся тем, что дуги окружностей имеют разную кривизну.4. The elastic element according to claim 3, characterized in that the arcs of circles have different curvatures. 5. Упругий элемент, выполненный в виде эластичного конусообразного кольца с овальным сечением, отличающийся тем, что овальное сечение со стороны оснований кольца ограничено дугами окружностей, при этом радиус дуги со стороны меньшего основания превышает радиус дуги со стороны большего основания.5. An elastic element made in the form of an elastic conical ring with an oval section, characterized in that the oval section from the base of the ring is limited by circular arcs, while the radius of the arc from the side of the smaller base exceeds the radius of the arc from the side of the larger base. 6. Упругий элемент по п.5, отличающийся тем, что центры окружностей расположены на большей оси овала.6. The elastic element according to claim 5, characterized in that the centers of the circles are located on the major axis of the oval. 7. Упругодемпфирующий узел, содержащий эластичное конусообразное кольцо с овальным сечением, расположенное между ограничителями, выполненными с цилиндрической поверхностью, и фланцами, отличающийся тем, что сечение кольца со стороны его оснований ограничено дугами окружностей, а радиус поверхности сопряжения цилиндрической поверхности с упорной поверхностью фланца равен радиусу соответствующих дуг.7. An elastic-damping assembly comprising an elastic conical ring with an oval cross section located between the stops made with a cylindrical surface and flanges, characterized in that the cross section of the ring from the side of its bases is limited by circular arcs, and the radius of the interface between the cylindrical surface and the contact surface of the flange is the radius of the corresponding arcs. 8. Узел по п.7, отличающийся тем, что дуги выполнены с одинаковым радиусом.8. The node according to claim 7, characterized in that the arcs are made with the same radius.
EA200901006A 2007-01-30 2008-01-28 Springing element (variants). spring-damping unit EA015678B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103397/11A RU2349809C2 (en) 2007-01-30 2007-01-30 Flexible element (versions), flexible damping assembly
PCT/RU2008/000039 WO2008094076A2 (en) 2007-01-30 2008-01-28 Springing element (variants). spring-damping unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200901006A1 EA200901006A1 (en) 2010-02-26
EA015678B1 true EA015678B1 (en) 2011-10-31

Family

ID=39674617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200901006A EA015678B1 (en) 2007-01-30 2008-01-28 Springing element (variants). spring-damping unit

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN101611236A (en)
EA (1) EA015678B1 (en)
RU (1) RU2349809C2 (en)
UA (1) UA94149C2 (en)
WO (1) WO2008094076A2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1199416A (en) * 1966-10-18 1970-07-22 Andre Rubber Co Rubber Springs.
RU2048338C1 (en) * 1993-02-08 1995-11-20 Инновационно-внедренческая фирма Дергачева Suspension of undercar generator drive reduction gear
RU2098687C1 (en) * 1996-06-24 1997-12-10 Инновационно-внедренческая фирма Дергачева Flexible dampening device, flexible articulation centering device and flexible centering device
US20030067104A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Yukio Takashima Vibration-isolating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1199416A (en) * 1966-10-18 1970-07-22 Andre Rubber Co Rubber Springs.
RU2048338C1 (en) * 1993-02-08 1995-11-20 Инновационно-внедренческая фирма Дергачева Suspension of undercar generator drive reduction gear
RU2098687C1 (en) * 1996-06-24 1997-12-10 Инновационно-внедренческая фирма Дергачева Flexible dampening device, flexible articulation centering device and flexible centering device
US20030067104A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Yukio Takashima Vibration-isolating device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOZHEVNIKOV S.N. i dr. Mekhanizmy, spravochnik, izd. 4-e, pererab. i dop., M.: "Mashinostroenie", 1976, s. 743, ris. 12.76 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008094076A3 (en) 2008-09-18
WO2008094076A2 (en) 2008-08-07
EA200901006A1 (en) 2010-02-26
UA94149C2 (en) 2011-04-11
RU2349809C2 (en) 2009-03-20
CN101611236A (en) 2009-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105171771B (en) Variable-rigidity elastic joint of cam structure
CN107076282B (en) Compound planetary friction drive device
US20190186599A1 (en) Circular spline for harmonic reducer, harmonic reducer and robot
TW201719057A (en) Actuator
JPWO2013141002A1 (en) Worm gear device
EA015678B1 (en) Springing element (variants). spring-damping unit
CN206144983U (en) Harmonic speed reducer utensils multipoint attachment flexible bearing
JP2007522402A (en) Dental profile of spline shaft
CN104942746A (en) Loop mounting tool and method, and shaft making method
CN203145228U (en) Rotary tubular damper
JPWO2016051845A1 (en) Continuously variable transmission
JP2011236922A (en) Rotation supporting device and rolling bearing unit for rotation supporting device
JP5623639B2 (en) Joint
CN203770410U (en) Double-outer-ring angular contact ball nut bearing component
TWM499492U (en) Planetary roller lead screw device
CN205371296U (en) Outer tooth -like double reducing ball formula slewing bearing
CN111255107A (en) Double-rod type friction damper
JP2014081077A (en) Creep prevention device for ring of rolling bearing and bearing equipped therewith
RU2544472C1 (en) Leaf chain with external engagement
JP2008151266A (en) Endless belt for power transmission
CN204900536U (en) Plastics axle sleeve for beddo
CN110388439A (en) A kind of harmonic speed reducer and manipulator
RU2714408C1 (en) Method of coaxial alignment of two conic internal surfaces of a hub
RU2388947C1 (en) Elastic-deformed component
CN218818121U (en) Water pump sealing element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU