RU153472U1

RU153472U1 - REINFORCING DEVICE FOR VIBRO - SOUND-INSULATING PRODUCT AND REINFORCING ELEMENT USED IN IT

Info

Publication number: RU153472U1
Application number: RU2014108611/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Вячеславович Мадеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛАСТИС"
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-07-20

Abstract

Полезная модель относится к средствам защиты от воздействия шума, различных акустических колебаний или для их подавления, в частности к де-талям вибро - звукоизолирующих устройств и может найти применение в различного рода инженерных конструкциях, используемых в строительстве, измерительной технике и иных системах.The utility model relates to means of protection from exposure to noise, various acoustic vibrations or to suppress them, in particular to details of vibration - soundproofing devices and can be used in various kinds of engineering structures used in construction, measuring equipment and other systems.

Армирующее устройство для вибро-звукоизолирующего изделия со-держит оболочку с установленными в её воздушной полости армирующими элементами, выполненными с крестообразным поперечным сечением стерж-ня из композиционного материала, армированного, например, стекловолок-ном имеющими стержень с соответствующей формой поперечного сечения.The reinforcing device for a vibration-soundproofing product contains a shell with reinforcing elements installed in its air cavity, made with a cross-shaped cross section of a rod made of composite material reinforced, for example, with fiberglass, having a rod with a corresponding cross-sectional shape.

Армирующий элемент для вибро - звукоизолирующего изделия содер-жит, по меньшей мере, одно основание, выполненное с круглым продольным сечением, соединенное с крестообразным в поперечном сечении стержнем, причем линейные размеры продольного сечения основания превышают ли-нейные размеры поперечного сечения стержня, основание и стержень выпол-нены из полиамида. The reinforcing element for the vibration-soundproofing product contains at least one base made with a circular longitudinal section, connected to a cross-shaped rod in the cross section, the linear dimensions of the longitudinal section of the base exceeding the linear dimensions of the cross section of the rod, base and rod made of polyamide.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к средствам защиты от воздействия шума, различных акустических колебаний или для их подавления, в частности к деталям вибро-звукоизолирующих устройств и может найти применение в различного рода инженерных конструкциях, используемых в строительстве, измерительной технике и иных системах.The proposed utility model relates to means for protecting against the effects of noise, various acoustic vibrations or for suppressing them, in particular to the details of vibration-soundproofing devices, and can find application in various kinds of engineering structures used in construction, measuring equipment and other systems.

Одним из способов снижения уровней шума и вибрации, производимых различного рода оборудованием, является применение вибро-звукоизолирующих и поглощающих резинотехнических изделий, которые, как правило, выполнены из резиноподобных материалов, содержащих воздушные включения-полости, являющиеся акустическим элементами, обеспечивающие требуемые значения вибро-звукоизоляции и поглощения в заданных пьезо-частотных диапазонах. К подобным резинотехническим изделиям относятся, например, многочисленные конструкции вибро-звукоизолирующих и звукоглощающих покрытий, пневматических амортизаторов, кранцев, отбойных устройств и т.п.One of the ways to reduce noise and vibration levels produced by various kinds of equipment is the use of vibration-soundproofing and absorbing rubber products, which are usually made of rubber-like materials containing air inclusions-cavities, which are acoustic elements that provide the required values of vibration soundproofing and absorption in predetermined piezo-frequency ranges. Such rubber products include, for example, numerous designs of vibration-soundproofing and sound-absorbing coatings, pneumatic shock absorbers, fenders, fenders, etc.

При эксплуатации подобных конструкций в условиях воздействия значительных переменных механических нагрузок (внешнего и внутреннего давления, масс оборудования) формы и размеры указанных воздушных полостей изменяются, что приводит к изменению акустической эффективности указанных изделий. Для повышения пьезостабильности эффекта снижения шума и вибрации используют армирующее устройство для вибро-звукоизолирующего изделия с соответствующими армирующими элементами, многообразие которых обусловлено широким спектром и конструктивными особенностями указанных резинотехнических изделий.When operating such structures under the influence of significant variable mechanical loads (external and internal pressure, mass of equipment), the shapes and sizes of these air cavities change, which leads to a change in the acoustic efficiency of these products. To increase the piezostability of the effect of reducing noise and vibration, a reinforcing device is used for a vibration-soundproofing product with corresponding reinforcing elements, the variety of which is due to the wide range and design features of these rubber products.

Так, например, в акустических покрытиях, работающих под большим давлением, по патентам США №4164727, МПК G10K 11/00, от 14.04.1977 г., опубл. 14.08.1979 г., №4399526, МПК G10K 11/00, от 27.01.1981 г., опубл. 16.08.1983 г., перфорированные слои резин подобных материалов армированы слоями жесткой резины, пластмассы, металла.So, for example, in acoustic coatings operating under high pressure, according to US patents No. 4164727, IPC G10K 11/00, from 04/14/1977, publ. 08/14/1979, No. 4399526, IPC G10K 11/00, dated 01/27/1981, publ. 08/16/1983, the perforated layers of rubber of similar materials are reinforced with layers of hard rubber, plastic, metal.

В вибропоглощающих панелях по патенту США №3525417, МПК G10K 11/00, от 27.11.1967 г., опубл. 25.08.1970 г., и патенту ФРГ №2239048, МПК F16F 1/36, от 10.08.1971 г., опубл. 22.02.1973 г., армирование полостей осуществляется внутренним слоем более жесткого материала, выполненным с уступами.In vibration-absorbing panels according to US patent No. 3525417, IPC G10K 11/00, dated 11/27/1967, publ. 08/25/1970, and the Federal Republic of Germany patent No. 2239048, IPC F16F 1/36, 08/10/1971, publ. 02.22.1973, the reinforcement of the cavities is carried out by the inner layer of more rigid material, made with ledges.

В конструкции резинового кранца по патенту Франции №2138543 МПК B63B 59/00, от 27.05.1971 г., опубл. 25.05.1973 г., армирование выполняется металлическими кольцами, впрессованными в массив его резиновой оболочки.In the design of the rubber fender according to French patent No. 2138543 IPC B63B 59/00, dated 05/27/1971, publ. 05/25/1973, the reinforcement is performed by metal rings pressed into the array of its rubber shell.

Известно устройство по а.с. СССР №399424, МПК B63B 59/02, от 21.04.1971 г., опубл. 03.10.1973 г., где резиновая оболочка кранца армируется спирально размещенным внутри ее шлангом, в который подается сжатый воздух.A device is known by A.S. USSR No. 399424, IPC B63B 59/02, 04/21/1971, publ. 10/03/1973, where the rubber shell of the fenders is reinforced with a hose which is helically placed inside it, into which compressed air is supplied.

Сжатым газом армируются полости в слое резины подводного регулируемого звукопоглощающего устройства по патенту РФ №2035769, МПК G10K 11/00.The compressed gas reinforces the cavity in the rubber layer of an underwater adjustable sound-absorbing device according to the patent of the Russian Federation No. 2035769, IPC G10K 11/00.

В устройстве по а.с. СССР №356724, МПК H01P 1/30, от 22.09.1970 г., опубл. 23.10.1972 г., стабилизация характеристик резонатора в виде герметичной камеры с жидкостью, при изменении температуры осуществляется подпружиненным поршнем, размещенным в центре дна камеры.In the device by A.S. USSR No. 356724, IPC H01P 1/30, dated 09.22.1970, publ. 10/23/1972, the stabilization of the characteristics of the resonator in the form of a sealed chamber with liquid, with a change in temperature is carried out by a spring-loaded piston located in the center of the bottom of the chamber.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели, является виброизолирующее устройство по а.с. СССР №815348, МПК F16F 1/34, от 26.10.1978 г., опубл. 23.03.1981 г. Это армирующее устройство для вибро-звукоизолирующего изделия, в котором есть армирующий элемент. Данное устройство помешается в воздушную полость 1 резинового массива конструкции 2 и состоит из армирующих элементов 3, соединенных общим сердечником 4, ось которого совпадает с продольной осью указанной конструкции. Армирующее устройство изготавливается литьем из легких сплавов. В сущности, это устройство представляет собой армирующее устройство для вибро-звукоизолирующего изделия, содержащее оболочку с установленными в ее воздушной полости армирующими элементами, каждый из которых имеет стержень с поперечным сечением треугольной формы с округленными вершинами и основания.The closest technical solution to the claimed utility model is a vibration isolating device according to as USSR No. 815348, IPC F16F 1/34, dated 10.26.1978, publ. 03/23/1981 This is a reinforcing device for a vibration-soundproofing product in which there is a reinforcing element. This device is placed in the air cavity 1 of the rubber mass of structure 2 and consists of reinforcing elements 3 connected by a common core 4, the axis of which coincides with the longitudinal axis of the specified structure. The reinforcing device is made by casting from light alloys. In essence, this device is a reinforcing device for a vibration-soundproofing product containing a shell with reinforcing elements installed in its air cavity, each of which has a triangular-shaped cross-section rod with rounded peaks and a base.

Недостатком прототипа является передача по нему части звуковой энергии от источника шума и вибрации в окружающую среду, что обусловлено невысоким коэффициентом механических потерь используемого для его изготовления материала и конфигурацией армирующих элементов.The disadvantage of the prototype is the transfer through it of part of the sound energy from a source of noise and vibration to the environment, due to the low coefficient of mechanical losses used for its manufacture of the material and the configuration of the reinforcing elements.

Для уменьшения подобного явления в прототипе предусмотрен вариант использования дополнительной вибро-звукоизолирующей прокладки. В этом случае, как и при применении армирующего устройства с зазором ухудшается стабильность работы конструкции. Кроме того, указанное армирующее устройство, обладая значительной массой, не может быть использовано в ряде вибро-звукоизолирующих и поглощающих, например, резинотехнических изделий из-за предъявляемых к ним жестких требований по массогабаритам.To reduce this phenomenon in the prototype provides an option for using an additional vibration-soundproof pad. In this case, as with the use of a reinforcing device with a gap, the stability of the structure deteriorates. In addition, the specified reinforcing device, having a significant mass, cannot be used in a number of vibration-soundproofing and absorbing, for example, rubber products due to the stringent requirements for weight and size.

Указанное устройство выбрано заявителем в качестве прототипа, т.к. так как оно имеет наибольшее число существенных признаков совпадающих с предлагаемой полезной моделью и решает аналогичную задачу.The specified device is selected by the applicant as a prototype, because since it has the largest number of essential features coinciding with the proposed utility model and solves a similar problem.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание нового армирующего устройства для вибро-звукоизолирующего изделия, обеспечивающего достижение следующих технических результатов:The objective of the proposed utility model is the creation of a new reinforcing device for vibration-soundproofing products, ensuring the achievement of the following technical results:

- повышенную прочность с одновременным уменьшением массы при сохранении высокой эффективности виброзвукоизолирующих свойств изделий;- increased strength with a simultaneous decrease in weight while maintaining the high efficiency of vibration-soundproofing properties of products;

- уменьшение доли звуковой энергии, передаваемой по армирующему устройству от источника шума и вибрации в окружающую среду с одновременным уменьшением массы указанного устройства.- reducing the proportion of sound energy transmitted through the reinforcing device from a noise and vibration source to the environment while reducing the mass of the specified device.

Технический результат достигается тем, что в армирующем устройстве для вибро-звукоизолирующего изделия, содержащем оболочку с установленными в ее воздушной полости армирующими элементами, имеющем стержень с соответствующей формой поперечного сечения и основания, согласно настоящей полезной модели, армирующие элементы выполнены с крестообразным поперечным сечением стержня из полимера с высоким коэффициентом механических потерь, например, из наполненного стеклопластиком полиамида.The technical result is achieved in that in a reinforcing device for a vibration-soundproofing article containing a shell with reinforcing elements installed in its air cavity, having a rod with a corresponding cross-sectional shape and base, according to this utility model, the reinforcing elements are made with a cross-shaped cross-section of the rod from polymer with a high coefficient of mechanical loss, for example, made of fiberglass-filled polyamide.

Изготовление армирующего устройства из полимера с высоким коэффициентом механических потерь обеспечивает большее поглощение той доли звуковой энергии, которая передается по указанному устройству от источника шума в окружающую среду, что повышает эффективность виброзвукоизолирующих, например, резинотехнических изделий.The manufacture of a reinforcing device from a polymer with a high coefficient of mechanical losses provides a greater absorption of the fraction of sound energy that is transmitted through the specified device from a noise source to the environment, which increases the efficiency of vibration and sound insulating products, for example, rubber products.

Переход от легких сплавов к полимерам, плотность которых значительно меньше, позволяет значительно уменьшить массу армирующего устройства и расширить, тем самым, номенклатуру, например, резинотехнических изделий, в которых указанное устройство может быть использовано.The transition from light alloys to polymers, the density of which is much lower, can significantly reduce the weight of the reinforcing device and thereby expand the range, for example, of rubber products in which the device can be used.

Кроме того, применение полимера вместо легкого сплава при прочих равных условиях технологически проще и экономически более целесообразно.In addition, the use of a polymer instead of a light alloy, ceteris paribus, is technologically simpler and more economically feasible.

Из описания прототипа известен армирующий элемент, применяемый в нем. Этот армирующий элемент имеет стержень с поперечным сечением треугольной формы с округленными вершинами и основания и выполнен из легкого металла. Кроме того, известно, что стержень может иметь и цилиндрическую форму в поперечном сечении, и два основания по его концам, диаметры которых превышают диаметр стержня.From the description of the prototype known reinforcing element used in it. This reinforcing element has a rod with a triangular cross-section with rounded peaks and bases and is made of light metal. In addition, it is known that the rod can have a cylindrical shape in cross section, and two bases at its ends, the diameters of which exceed the diameter of the rod.

Этот известный армирующий элемент выбирается за прототип, так как он имеет наибольшее число существенных признаков совпадающих с заявляемым в качестве полезной модели техническим решением.This well-known reinforcing element is selected for the prototype, since it has the largest number of essential features coinciding with the technical solution claimed as a utility model.

Однако он имеет существенный недостаток, заключающийся в низкой прочности и плохой способности к вибро-звукоизоляции в структуре армирующего устройства соответствующего назначения. Это обусловлено не только тем, что прототип выполнен из легкого металла, но и наличием стержня, который из-за своей формы в поперечном сечении не способствует образованию в изделии дополнительных полостей для препятствия распространению вибро-звуковых волн.However, it has a significant drawback consisting in low strength and poor ability to vibration and sound insulation in the structure of the reinforcing device for the corresponding purpose. This is due not only to the fact that the prototype is made of light metal, but also to the presence of a rod, which, due to its cross-sectional shape, does not contribute to the formation of additional cavities in the product to prevent the propagation of vibro-sound waves.

Поэтому еще одной задачей настоящей полезной модели является создание нового армирующего элемента, который можно использовать в заявляемом армирующем устройстве для вибро-звукоизолирующего изделия с достижением следующих технических результатов, а именно, увеличения прочности и повышения вибро-звукоизолирующих свойств.Therefore, another objective of this utility model is the creation of a new reinforcing element that can be used in the inventive reinforcing device for a vibration-soundproofing product with the following technical results, namely, increasing strength and enhancing vibration-soundproofing properties.

Поставленная задача решена, а именно, так, что в армирующем элементе для вибро-звукоизолирующего изделия, содержащем основания, соединенные стержнем, согласно настоящей полезной модели, стержень имеет крестообразное поперечное сечение, а диаметр оснований превышает диаметр стержня, при этом стержень и основания выполнены за одно целое из полимера с высоким коэффициентом механических потерь, например, из наполненного стеклопластиком полиамида.The problem is solved, namely, so that in the reinforcing element for a vibration-insulating product containing bases connected by a rod, according to the present utility model, the rod has a cross-shaped cross section, and the diameter of the bases exceeds the diameter of the rod, while the rod and bases are made for one unit of a polymer with a high coefficient of mechanical loss, for example, of fiberglass-filled polyamide.

Выполнение стержня армирующего элемента крестообразного поперечного сечения позволяет уменьшить его массу по сравнению с сечением круглой формы. Последнее объясняется тем, что при одинаковой площади сечения момент сопротивления и момент инерции, определяющих его предельно допустимые нагрузки, у крестообразного сердечника заметно больше, чем у сердечника с круглым сечением. Кроме того, при такой форме поперечного сечения стержня образуются полости, которые создают для воздуха, дополнительные емкости, что увеличивает звукоизоляцию устройства при его применении. Основания, выполненные за одно целое со стержнем и имеющие диаметр больше диаметра стержня, позволяют их использовать как опоры для формирования из подобных армирующих элементов соответствующие структуры в разных направлениях изделия, достигая соответствующего формирования воздушных полостей в изделии и обеспечивая тем самым высокие характеристики вибро-звукоизоляции.The implementation of the rod of the reinforcing element of the cross-shaped cross section allows to reduce its weight compared with the cross section of a round shape. The latter is explained by the fact that, for the same cross-sectional area, the moment of resistance and the moment of inertia, which determine its maximum permissible loads, are significantly larger for a cross-shaped core than for a core with a round cross-section. In addition, with this form of the cross section of the rod, cavities are formed that create additional capacities for air, which increases the sound insulation of the device when it is used. The bases, made in one piece with the rod and having a diameter larger than the diameter of the rod, allow them to be used as supports for the formation of similar structures from similar reinforcing elements in different directions of the product, achieving the corresponding formation of air cavities in the product and thereby ensuring high characteristics of vibration and sound insulation.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого не выявлено технических решений с заявляемой совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предполагаемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».The applicant conducted a patent information search on this topic, as a result of which no technical solutions with the claimed combination of features were identified, which allows us to conclude that the proposed utility model meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое устройство мажет найти применение в различного рода инженерных конструкциях, используемых в строительстве, измерительной технике и иных системах и других отраслях, где актуальны задачи защиты от воздействия шума или других акустических колебаний, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The inventive device may find application in various kinds of engineering structures used in construction, measuring equipment and other systems and other industries where protection against noise or other acoustic vibrations is relevant, which corresponds to the patentability condition "industrial applicability".

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг. 1 - разрез армирующего устройства; на Фиг. 2 - общий вид армирующего элемента; на Фиг. 3 - разрез по А-А на Фиг. 2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 - section of a reinforcing device; in FIG. 2 - general view of the reinforcing element; in FIG. 3 is a section along AA in FIG. 2.

Армирующее устройство содержит армирующие элементы с основаниями 1 и 2, соединенные стержнем 3.The reinforcing device contains reinforcing elements with bases 1 and 2, connected by a rod 3.

Армирующее устройство для вибро-звукоизолирующего изделия, например, резинотехнического, содержит оболочку (на Фиг. 1 показана условно), в которой установлены армирующие элементы с основаниями 1 и 2 соединенные стержнем 3. Стержень 3 выполнен с крестообразным поперечным сечением из полимера с высоким коэффициентом механических потерь, например, из наполненного стеклопластиком полиамида.The reinforcing device for a vibration-soundproofing product, for example, rubber-technical, contains a shell (Fig. 1 is shown conventionally) in which reinforcing elements with bases 1 and 2 are connected by a rod 3. The rod 3 is made with a cross-shaped cross section of a polymer with a high mechanical coefficient losses, for example, from fiberglass-filled polyamide.

Армирующий элемент для вибро-звукоизолирующего изделия, например, резинотехнического, содержит основания 1 и 2, соединенные стержнем 3. Стержень 3 имеет крестообразное поперечное сечение, а наружный диаметр оснований 1 и 2 превышает диаметр стержня 3. Стержень и основания 1 и 2 выполнены за одно целое из полимера с высоким коэффициентом механических потерь, например, из наполненного стеклопластиком полиамида Устройство работает следующим образом.The reinforcing element for a vibration-soundproofing product, for example, rubber-technical, contains bases 1 and 2 connected by a rod 3. The rod 3 has a cross-shaped cross section, and the outer diameter of the bases 1 and 2 exceeds the diameter of the rod 3. The rod and bases 1 and 2 are made in one a whole of a polymer with a high coefficient of mechanical loss, for example, of fiberglass-filled polyamide. The device operates as follows.

Армирующие элементы с основаниями 1 и 2, соединенные стержнем 3, устанавливают в воздушную полость, например, резинового массива резинотехнического изделия (на Фиг. не показано).Reinforcing elements with bases 1 and 2, connected by a rod 3, are installed in the air cavity, for example, of a rubber mass of a rubber product (not shown in Fig.).

Изделие, например, резинотехническое (на Фиг. не показано) устанавливают на объект (на Фиг. не показано), где требуется виброзвукоизоляция. За счет того, что армирующее устройство выполнено из полимера с высоким коэффициентом механических потерь происходит поглощение той доли звуковой энергии, которая передается по указанному устройству от источника шума в окружающую среду, что снижает уровень шума и обеспечивается нормальная эксплуатация объекта, на котором устанавливается виброизолирующее устройство с заявленным армирующим средством.The product, for example, rubber (Fig. Not shown) is installed on the object (Fig. Not shown), where vibration and sound insulation is required. Due to the fact that the reinforcing device is made of a polymer with a high coefficient of mechanical losses, the absorption of the fraction of sound energy that is transmitted through the specified device from the noise source to the environment occurs, which reduces the noise level and ensures the normal operation of the object on which the vibration isolation device is installed with declared reinforcing agent.

Таким образом, заявляемое устройство, обеспечивает уменьшение доли звуковой энергии, передаваемой от источника шума и вибрации в окружающую среду при одновременном уменьшении массы и сохранении пьезостабильности работы, например, резинотехнического изделия.Thus, the inventive device provides a reduction in the fraction of sound energy transmitted from a noise and vibration source to the environment while reducing weight and maintaining piezoelectric stability, for example, of a rubber product.

Claims

1. Reinforcing device for a vibration-soundproofing product containing a shell with reinforcing elements installed in its air cavity having a rod with a corresponding cross-sectional shape and base, characterized in that the reinforcing elements are made with a cross-shaped cross section of a polymer rod with a high coefficient of mechanical loss , for example from fiberglass-filled polyamide.

2. A reinforcing element for a vibration-soundproofing product containing bases connected by a rod, characterized in that the rod has a cross-shaped cross section and the diameter of the bases exceeds the diameter of the rod, while the rod and the bases are made in one piece from a polymer with a high coefficient of mechanical loss, for example, fiberglass-filled polyamide.