RU170555U1 - Combined vibration isolator - Google Patents

Combined vibration isolator Download PDF

Info

Publication number
RU170555U1
RU170555U1 RU2016122256U RU2016122256U RU170555U1 RU 170555 U1 RU170555 U1 RU 170555U1 RU 2016122256 U RU2016122256 U RU 2016122256U RU 2016122256 U RU2016122256 U RU 2016122256U RU 170555 U1 RU170555 U1 RU 170555U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor shaft
package
vibration
vibration isolator
magnet
Prior art date
Application number
RU2016122256U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Антипов
Андрей Александрович Свечников
Денис Иванович Понамаренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority to RU2016122256U priority Critical patent/RU170555U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170555U1 publication Critical patent/RU170555U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00Relieving load on bearings
    • F16C39/06Relieving load on bearings using magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/03Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/046Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means using combinations of springs of different kinds

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована для виброизоляции и подавления опасной вибрации агрегатов, узлов, приборов и т.п. в любых областях техники, где требуется повышение виброзащиты.Комбинированный виброизолятор, состоящий из вала ротора, пакета гофрированных пластин, наружного и внутреннего кольца и упругогистерезесного элемента, выполненный в виде зигообразной, бесконечносвернутой в кольцо двоякоизогнутой тросовой полой пряди, изнутри наполненной пеньковой основой и размещенной между цилиндрическими карманами, выполненными во внутреннем кольце со стороны пакета гофрированных пластин, и впадинами гофр пакета, отличающийся тем, что дополнительно введены неподвижная медная обмотка, которая размещена в корпусе опоры, магнит, который размещен непосредственно на валу ротора, и датчик оборотов, который установлен на опоре и регулирует подачу напряжения, причем он соединен с неподвижной медной обмоткой, создавая магнитное поле, которое выталкивает магнит, и создает продольную силу, приложенную вдоль вала ротора.Предлагаемый комбинированный виброизолятор позволяет повысить ресурс виброизоляции и возможность ее регулировки.The utility model relates to transport engineering and can be used for vibration isolation and suppression of dangerous vibration of units, assemblies, devices, etc. in all areas of technology where increased vibration protection is required. A combined vibration isolator consisting of a rotor shaft, a package of corrugated plates, an outer and inner ring and an elastic hysteresis element made in the form of a zig-shaped, double-curved hollow wire strand infinitely folded into the ring, inside filled with hemp base and placed between cylindrical pockets made in the inner ring from the side of the package of corrugated plates and hollows of the corrugation of the package, characterized in that in addition a fixed copper winding, which is located in the support housing, a magnet, which is located directly on the rotor shaft, and a speed sensor, which is mounted on the support and regulates the voltage supply, are connected with the fixed copper winding, creating a magnetic field that pushes the magnet, and creates a longitudinal force applied along the rotor shaft. The proposed combined vibration isolator allows to increase the vibration isolation resource and the possibility of its adjustment.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована для виброизоляции и подавления опасной вибрации агрегатов, узлов, приборов и т.п. в любых областях техники, где требуется повышение виброзащиты.The utility model relates to transport engineering and can be used for vibration isolation and suppression of dangerous vibration of units, assemblies, devices, etc. in any areas of technology where increased vibration protection is required.

Известно демпфирующее устройство, содержащее корпус, вибратор и пакет гофрированных пластин, установленный между корпусом и вибратором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения вибраций, устройство снабжено дополнительным пакетом гофрированных пластин, установленным на вибраторе, и промежуточным кольцом, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра вибратора, а ширина меньше ширины последнего и взаимодействует с основным пакетом гофрированных пластин, а зазоры между корпусом и пакетами выбраны из условия:It is known a damping device comprising a housing, a vibrator and a package of corrugated plates installed between the housing and the vibrator, characterized in that, in order to improve the damping of vibrations, the device is equipped with an additional package of corrugated plates mounted on the vibrator, and an intermediate ring, the inner diameter of which is larger the outer diameter of the vibrator, and the width is less than the width of the latter and interacts with the main package of corrugated plates, and the gaps between the case and packages are selected from tions:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Аmax - максимальная рабочая амплитуда вибраций ротора в опоре;where A max - the maximum working amplitude of the vibration of the rotor in the support;

Y1 - зазор между корпусом и дополнительным пакетом гофрированных пластин;Y 1 - the gap between the housing and an additional package of corrugated plates;

Y2 - зазор между корпусом и основным пакетом гофрированных пластин;Y 2 - the gap between the body and the main package of corrugated plates;

Y3 - зазор между вибратором и промежуточным кольцом;Y 3 - the gap between the vibrator and the intermediate ring;

[а.с. РФ №778399, МПК F16F 7/00, опуб. 20.03.2001, авторы Пономарев Ю.Х., Антипов В.А. и др.][a.s. RF №778399, IPC F16F 7/00, publ. 03/20/2001, authors Ponomarev Yu.Kh., Antipov V.A. and etc.]

Недостатками данного изобретения являются сложность конструкции, скачкообразное изменение жесткости, что является, по сути, ударной нагрузкой для виброизолируемого объекта. Поэтому эффективность подавления вибрации на малых амплитудах меньше, чем могла бы быть.The disadvantages of this invention are the complexity of the design, an abrupt change in stiffness, which is, in fact, an impact load for a vibration-insulated object. Therefore, the efficiency of vibration suppression at small amplitudes is less than it could be.

Известен комбинированный виброизолятор, состоящий из пакета гофрированных пластин, наружного и внутреннего кольца и упругогистерезисного тросового элемента, отличающийся тем, что упругогистерезисный элемент, выполненный в виде зигообразной, бесконечной, свернутой в кольцо двоякоизогнутой тросовой пряди, причем прядь выполнена полой изнутри или заполнена пеньковой основой, размещен между цилиндрическими карманами, которые, в свою очередь, выполнены во внутреннем кольце со стороны пакета гофрированных пластин, и впадинами гофров пакета. [Патент РФ на полезную модель №38374, МПК F16F 7/00, опуб. 10.06.2004. Комбинированный виброизолятор. / Антипов В.А., Ковтунов А.В., Пономарев Ю.К., Дулецкий В.А., Вершинин П.В., Гунин В.А., Шатров В.Г.)Known combined vibration isolator, consisting of a package of corrugated plates, the outer and inner rings and an elastic hysteresis cable element, characterized in that the elastic hysteresis element made in the form of a zig-shaped, infinite, twisted into a ring double-curved cable strand, and the strand is made hollow from the inside, or filled with hemp placed between cylindrical pockets, which, in turn, are made in the inner ring from the side of the package of corrugated plates, and the hollows of the corrugations of the pack that one. [RF patent for utility model No. 38374, IPC F16F 7/00, publ. 06/10/2004. Combined vibration isolator. / Antipov V.A., Kovtunov A.V., Ponomarev Yu.K., Duletsky V.A., Vershinin P.V., Gunin V.A., Shatrov V.G.)

Недостатком этого виброизолятора является невозможность регулировать качество виброизоляции при различных видах нагрузки.The disadvantage of this vibration isolator is the inability to regulate the quality of vibration isolation at various types of load.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Техническим результатом является повышение надежности и качества виброизоляции за счет изменения в процессе разгона-остановки жесткости ротора.The technical result is to increase the reliability and quality of vibration isolation by changing the stiffness of the rotor during acceleration-stopping.

Технический результат достигается тем, что изменяется частота собственных колебаний системы, при этом создается сила, приложенная вдоль вала ротора, на котором находится магнит, при помощи неподвижной медной обмотки, которая размещена в корпусе опоры, момент отмены подачи напряжения которой регулируется датчиком оборотов инерционного типа, который установлен на опоре, при достижении им частоты вращения, превышающей резонансную частоту вращения ротора, не нагруженного продольной силой.The technical result is achieved by changing the natural frequency of the system, creating a force applied along the rotor shaft, on which the magnet is located, using a fixed copper winding, which is placed in the support housing, the moment of which the voltage supply is canceled is regulated by an inertial speed sensor, which is mounted on the support, when it reaches a rotation speed exceeding the resonant frequency of rotation of the rotor, not loaded with a longitudinal force.

Для реализации предложенной полезной модели ротор 1 (фиг. 1) выполняется полым, с насаженным магнитом 4, и зафиксирован подшипниковыми узлами 2 с комбинированным виброизолятором 3. В корпусе опоры установлен датчик 5 оборотов инерционного типа, который соединен с обмоткой 6.To implement the proposed utility model, the rotor 1 (Fig. 1) is hollow, with a magnet 4 inserted, and fixed by the bearing assemblies 2 with a combined vibration isolator 3. An inertial-type sensor 5 is mounted in the support housing, which is connected to the winding 6.

На фиг. 2 представлены амплитудно-частотные характеристики систем ротор-корпус с подавлением вибрации: кривая 8 - для ротора с жесткими опорами; кривая 9 - подавление вибрации в опорах; 10 - подавление вибрации упруго-демпферной системой; кривая 11 - характеризующая систему ротор-корпус под действием продольной силы; кривая 12 - характеристика, при реализации комбинированного виброизолятора.In FIG. 2 shows the amplitude-frequency characteristics of the rotor-housing systems with vibration suppression: curve 8 - for the rotor with rigid supports; curve 9 - vibration suppression in the supports; 10 - vibration suppression by an elastic-damper system; curve 11 - characterizing the rotor-body system under the action of longitudinal force; curve 12 - characteristic, when implementing a combined vibration isolator.

На фиг. 1 изображена схема устройства.In FIG. 1 shows a diagram of a device.

На фиг. 2 показаны амплитудно-частотные кривые систем ротор-корпус.In FIG. 2 shows the amplitude-frequency curves of the rotor-housing systems.

На вал ротора 1, зафиксированным подшипниковым узлом 2, насажен магнит 3, рядом с установлен комбинированный виброизолятор 4, в корпусе опоры установлен датчик 5, который соединен с обмоткой 6, установленной в корпусе опоры 7.A magnet 3 is mounted on the rotor shaft 1, fixed by the bearing assembly 2, a combined vibration isolator 4 is installed next to it, a sensor 5 is installed in the support housing, which is connected to a winding 6 installed in the support housing 7.

Комбинированный виброизолятор работает следующим образом.Combined vibration isolator works as follows.

На валу ротора ЭУ 1 с расположенным на нем магнитом 3, причем вал закреплен при помощи подшипникового узла 2. При раскручивании ротора до ω=ωср (фиг. 2) на обмотку 6 подается напряжение. При этом ротор имеет жесткость С2 и резонансную частоту ωр2 (фиг. 2), а амплитуда перемещения ротора 1 в подшипниковых узлах 2 характеризуется левой ветвью кривой 12 (фиг. 2). При достижении ротором частоты ω=ωcp (фиг. 2) срабатывает датчик 5 оборотов инерционного типа, связанный с обмоткой 6, которое перестает создавать магнитное поле. Жесткость ротора при этом скачкообразно меняется до значения С1 при ω=ωp1 (фиг. 2) и при дальнейшем наборе оборотов амплитуда перемещения определяется правой ветвью кривой 8 (фиг. 2).On the rotor shaft of EU 1 with a magnet 3 located on it, the shaft is fixed with the help of the bearing assembly 2. When the rotor is untwisted to ω = ωav (Fig. 2), voltage is applied to the winding 6. In this case, the rotor has a rigidity C2 and a resonant frequency ωр2 (Fig. 2), and the amplitude of movement of the rotor 1 in the bearing units 2 is characterized by the left branch of curve 12 (Fig. 2). When the rotor reaches the frequency ω = ωcp (Fig. 2), a sensor 5 of inertial speed is activated, connected with the winding 6, which ceases to create a magnetic field. In this case, the rotor stiffness abruptly changes to the value C1 at ω = ωp1 (Fig. 2), and with a further set of revolutions, the displacement amplitude is determined by the right branch of curve 8 (Fig. 2).

При остановке ротора срабатывание элементов системы происходит в обратном порядке.When the rotor stops, the response of the elements of the system occurs in the reverse order.

Предлагаемый комбинированный виброизолятор позволяет повысить виброзащиту путем корректировки амплитудно-частотной характеристики вала ротора, что повышает надежность опор и их долговечность, тем самым повышая ресурс опор на 10%.The proposed combined vibration isolator allows to increase vibration protection by adjusting the amplitude-frequency characteristics of the rotor shaft, which increases the reliability of the bearings and their durability, thereby increasing the resource of the supports by 10%.

Claims (1)

Комбинированный виброизолятор, состоящий из вала ротора, пакета гофрированных пластин, наружного и внутреннего колец и упругогистерезесного элемента, выполненный в виде зигообразной бесконечносвернутой в кольцо двоякоизогнутой тросовой полой пряди, изнутри наполненной пеньковой основой и размещенной между цилиндрическими карманами, выполненными во внутреннем кольце со стороны пакета гофрированных пластин, и впадинами гофр пакета, отличающийся тем, что дополнительно введены неподвижная медная обмотка, которая размещена в корпусе опоры, магнит, размещенный на валу ротора, и датчик оборотов, который установлен на опоре и регулирует подачу напряжения, причем последний соединен с неподвижной медной обмоткой, создающей магнитное поле, которое выталкивает магнит и создает продольную силу, приложенную вдоль вала ротора.A combined vibration isolator consisting of a rotor shaft, a package of corrugated plates, an outer and inner ring, and an elastic hysteresis element made in the form of a zig-shaped double-curved cable hollow endlessly turned into a ring, inside filled with a hemp base and placed between cylindrical pockets made in the inner ring from the side plates, and hollows of the corrugations of the package, characterized in that it additionally introduced a stationary copper winding, which is placed in the housing about Orae magnet disposed on the rotor shaft, and a speed sensor which is mounted on a support and controls the supply voltage, the latter being connected to a fixed copper coil that creates a magnetic field which pushes the magnet and generates a longitudinal force applied along the rotor shaft.
RU2016122256U 2016-06-06 2016-06-06 Combined vibration isolator RU170555U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122256U RU170555U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Combined vibration isolator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122256U RU170555U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Combined vibration isolator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170555U1 true RU170555U1 (en) 2017-04-28

Family

ID=58697101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122256U RU170555U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Combined vibration isolator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170555U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792996C1 (en) * 2022-12-23 2023-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Adaptive vibration isolator for vibration-acoustic protection of industrial equipment and pipelines

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1751543A1 (en) * 1990-11-19 1992-07-30 Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева Circular plate damper
DE4227366A1 (en) * 1992-08-19 1994-02-24 Schaeffler Waelzlager Kg Bearing with dampened vibrations esp. for machine tool - has two bearing elements rotatable relative to each other across at least one radial bearing and in at least one axial direction are located fixed to each other by axial bearing
US6617733B1 (en) * 1999-03-31 2003-09-09 Seiko Instruments Inc. Magnetic bearing apparatus and vacuum pump having magnetic bearing apparatus
RU38374U1 (en) * 2003-12-29 2004-06-10 Самарская государственная академия путей сообщения COMBINED VIBRATION ISOLATOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1751543A1 (en) * 1990-11-19 1992-07-30 Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева Circular plate damper
DE4227366A1 (en) * 1992-08-19 1994-02-24 Schaeffler Waelzlager Kg Bearing with dampened vibrations esp. for machine tool - has two bearing elements rotatable relative to each other across at least one radial bearing and in at least one axial direction are located fixed to each other by axial bearing
US6617733B1 (en) * 1999-03-31 2003-09-09 Seiko Instruments Inc. Magnetic bearing apparatus and vacuum pump having magnetic bearing apparatus
RU38374U1 (en) * 2003-12-29 2004-06-10 Самарская государственная академия путей сообщения COMBINED VIBRATION ISOLATOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792996C1 (en) * 2022-12-23 2023-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Adaptive vibration isolator for vibration-acoustic protection of industrial equipment and pipelines
RU2793978C1 (en) * 2022-12-23 2023-04-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for manufacturing vibration isolator with controlled stiffness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Christie et al. A variable resonance magnetorheological-fluid-based pendulum tuned mass damper for seismic vibration suppression
US9416533B2 (en) Damping device and vibration control apparatus for structure
US9175467B2 (en) Structural damping system and method
Kim et al. Experimental evaluation of a self-powered smart damping system in reducing vibrations of a full-scale stay cable
KR101184284B1 (en) Active dynamic vibration absorber apparatus for vehicle
RU2533368C1 (en) Vibration isolator with rope damper
RU170555U1 (en) Combined vibration isolator
CN108431323B (en) Washing machine
Suzuki et al. Active vibration control of drum type of washing machine using linear oscillatory actuator
JP2017122372A (en) Rope connection vibration control structure
Lee et al. Low-frequency driven energy harvester with multi-pole magnetic structure
CN201141912Y (en) Shock-absorbing device for magnetic resonance system
RU2561610C1 (en) Magnetic rheological shock-absorber
RU2637156C1 (en) Method of energy generation in which harmful support vibration is used and simultaneously partially dampened (versions)
RU38374U1 (en) COMBINED VIBRATION ISOLATOR
RU126074U1 (en) ELASTIC DAMPING ROTOR SUPPORT
RU37401U1 (en) ELASTIC DAMPING ROTOR SUPPORT
CN105782306B (en) The compound semiactive vibration-isolating actuator of permanent-magnetism electromagnetic
RU2538855C1 (en) Kochstar vibration isolator
KR101202569B1 (en) Dynamic Absorber Using Electromagnet
CN108301678A (en) The windproof vibrating device of oxidation regeneration tower
JP6315260B2 (en) Vibration power generator
CN203067656U (en) Contrary-rotating balancing structure eliminating vibration moment of mechanical equipment
RU2268420C1 (en) Vibroinsulator
KR101258189B1 (en) Propeller shaft having damping function

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180607