RU187101U1 - Упругий элемент для систем демпфирования - Google Patents
Упругий элемент для систем демпфирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU187101U1 RU187101U1 RU2018118638U RU2018118638U RU187101U1 RU 187101 U1 RU187101 U1 RU 187101U1 RU 2018118638 U RU2018118638 U RU 2018118638U RU 2018118638 U RU2018118638 U RU 2018118638U RU 187101 U1 RU187101 U1 RU 187101U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic element
- damping systems
- spring
- metal material
- rubber
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229920001967 Metal rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Images
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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/14—Vibration-dampers; Shock-absorbers of cable support type, i.e. frictionally-engaged loop-forming cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Предлагаемая конструкция упругого элемента относится к области машиностроения и может быть использована в системах демпфирования различных типов. Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении надежности, долговечности и коррозионной устойчивости упругого элемента для систем демпфирования. Указанная задача решается тем, что в упругом элементе для систем демпфирования, выполненном из металлической пружины и технической резины и подвергнутых совместному прессованию в пресс-формах, в качестве материала пружины использован аморфный металлический материал, в том числе нанокристаллический металлический материал. 1 з.п. ф-лы., 1 ил.
Description
Предлагаемая конструкция упругого элемента относится к области машиностроения и может быть использована в системах демпфирования различных типов.
Известны упругие элементы для систем демпфирования, выполненные из металла, а также в машиностроении широко применяются неметаллические упругие элементы, выполненные, как правило, из резины или полимерных материалов.
Такие резиновые упругие элементы применяются в конструкциях упругих муфт, виброизолирующих опор, мягких подвесок агрегатов и ответственных грузов. При этом компенсируются перекосы и несоосности. Для защиты резины от износа и передачи нагрузки в них применяют металлические детали - трубки, пластины и т.п.; в качестве материала элементов используется техническая резина с пределом прочности σв≥8 МПа и модулем сдвига G=500…900 МПа. В технической резине, из-за малого модуля упругости, рассеивается от 30 до 80% энергии колебаний, что примерно в 10 раз больше, чем в стали.
Преимуществами резиновых упругих элементов является электро-изолирующая способность; высокая демпфирующая способность (рассеяние энергии в резине достигает 30…80%); способность аккумулировать большее количество энергии на единицу массы, чем пружинная сталь (до 10 раз) [Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник / Под ред. Н.С. Ачеркана. Том 1. М.: Машиностроение, 1968. - 440 с.].
Однако такие упругие элементы не пригодны для использования в машинах и механизмах при деформациях сжатия, изгиба и сдвига.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является упругий элемент для систем демпфирования, выполненный из металлической пружины, подвергнутой прессованию в пресс-формах, имеющих форму и размеры элемента демпфирования - нетканый проволочный материал MP (металлорезина), [Авторское свидетельство СССР №136608, кл. 47 а8. Упругий элемент для систем демпфирования / A.M. Сойфер, В.Н. Бузицкий, В.А. Першин. Опубликовано "Бюллетень изобретений" №5, 1961 г.] - прототип.
Материал MP представляет собой пористую металлическую структуру, получаемую путем холодного прессования заготовки из хаотически уложенной проволочной спирали в детали требуемых форм и размеров.
В качестве исходного материала для изготовления MP применяется тонкая металлическая проволока различных марок. Марка проволоки определяется условиями работы детали из материала MP: температурным режимом, наличием агрессивной среды, характером приложения нагрузок. В условиях эксплуатации, исключающих коррозию, и при работе в температурном режиме окружающей среды (213…333 К) обычно применяется проволока марок 35ХГСА, 50ХФА и пр., при высоких температурах и агрессивных средах - из аустенитных нержавеющих сталей типа 11Х18Н10Т, ЭИ-708, ЭП- 322. Диаметр используемой проволоки определяется размерами изготавливаемой детали, требованиями к ее механическим (прочностным) свойствам. В большинстве случаев используется проволока диаметром от 0,03 до 0,3 мм.
Недостатком известного упругого элемента является уменьшение резонансной частоты в процессе эксплуатации, приводящее в итоге к снижению его упругих свойств, а также к некоторым ограничениям по надежности и долговечности, особенно при эксплуатации в условиях высоких и низких температур, больших давлений и в агрессивных средах. [Сравнение российских и зарубежных виброизоляторов из проволочных демпфирующих материалов. / Ю.К. Пономарев, A.M. Уланов. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 11, №3, с. 214-218, 2009 г. Самарский государственный аэрокосмический университет].
В задачу полезной модели положено повышении надежности, долговечности и коррозионной устойчивости упругого элемента для систем демпфирования.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении надежности, долговечности и коррозионной устойчивости упругого элемента для систем демпфирования.
Указанная задача решается тем, что в упругом элементе для систем демпфирования, выполненным из металлической пружины и технической резины, подвергнутых совместному прессованию в пресс-формах, в качестве материала пружины использован аморфный металлический материал. Другим отличием является то, что в качестве аморфного металлического материала пружины использован нанокристаллический материал.
На фиг. представлены некоторые варианты исполнения упругого элемента для систем демпфирования, выполненные в виде цельнометаллических изделий и втулок из материала MP различных геометрических размеров.
Предлагаемая конструкция упругого элемента для систем демпфирования состоит из металлической пружины и технической резины, подвергнутых совместному прессованию в пресс-формах. Металлическая пружина изготовлена из аморфного металлического материала. Это существенно повышает прочность упругого элемента, его надежность и долговечность, особенно при эксплуатации в условиях высоких и низких температур, больших давлений и в агрессивных средах. Еще более высокие эксплуатационные свойства имеет упругий элемент, изготовленный с применением пружины из нанокристаллического металлического материала, так этот материал обладает еще более высокой прочностью.
Изготовление упругого элемента для систем демпфирования осуществляют по известной технологии. В качестве исходного материала для изготовления упругого элемента применяют тонкую металлическую проволоку из аморфного металлического материала диаметром 0,03-0,5 мм. Намотку проволоки в спираль осуществляют на обычных станках для навивки пружин и спиралей (например, ТК-208 http://springs-machine.ru/stanki-pruzhiny-szhatiya). После изготовления пружины ее укладывают в пресс-форму преимущественно круглой формы и засыпают со всех сторон гранулами из резины. После это на прессах с помощью пуансонов осуществляют горячее или холодное прессование изделия. Пресс обеспечивает давление на изделие пуассоном величиной от 20 до 100 МПа в зависимости от требуемой плотности изделия. Чем выше давление, тем получается более высокая жесткость упругого элемента. Прессование может осуществляться при температуре 100-150 градусов Цельсия. При такой температуре в процессе прессования осуществляется вулканизация изделия. Если прессование осуществляется при температуре окружающей среды, то после прессования необходимо упругий элемент отправить на вулканизацию, которая осуществляется при температуре 100-150 градусов Цельсия в парах горячего воздуха, водяного пара, воды или расплава соли. Указанная технология подробно освещена в технической литературе (например, Корнев А.Е., Буканов A.M., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. Учебник. Москва, МГОУ, 2001. - 472 с.; Касперович А.В. Технология производства резинотехнических изделий; уч. пос. - Минск; БГТУ, 2014. - 108 с. и др.) и на различных сайтах (например, https://poznayka.org/s10421111.html; https://studfiles.net/preview/5566767/page: 18/ и др.).
В процессе эксплуатации на упругий элемент обычно действует внешняя статическая или динамическая нагрузка. Значительная часть внешней нагрузки воспринимается пружиной, находящейся внутри упругого элемента. Так как пружина изготовлена из аморфного металлического материала, а особенно из нанокристаллического материала, то она имеет более высокие прочностные свойства, выдерживает большее число циклов нагружения и имеет высокую устойчивость к агрессивным средам.
Таким образом, предложенная конструкция упругого элемента для систем демпфирования обеспечивает повышение его надежности, долговечности и коррозионной устойчивости в процессе эксплуатации.
Claims (2)
1. Упругий элемент для систем демпфирования, выполненный из металлической пружины и технической резины, подвергнутых совместному прессованию в пресс-формах, отличающийся тем, что в качестве материала пружины использован аморфный металлический материал.
2. Упругий элемент для систем демпфирования по п. 1, отличающийся тем, что в качестве аморфного металлического материала пружины использован нанокристаллический металлический материал.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118638U RU187101U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Упругий элемент для систем демпфирования |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118638U RU187101U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Упругий элемент для систем демпфирования |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU187101U1 true RU187101U1 (ru) | 2019-02-19 |
Family
ID=65442029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118638U RU187101U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Упругий элемент для систем демпфирования |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU187101U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU136608A1 (ru) * | ||||
| US4905972A (en) * | 1985-01-10 | 1990-03-06 | The Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Damped spring |
| US7290644B2 (en) * | 2005-03-23 | 2007-11-06 | Kurashiki Kako Co., Ltd. | Vibration absorber with dynamic damper |
| RU2475659C1 (ru) * | 2011-07-27 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Виброуспокоитель горизонтальных колебаний |
| RU2643065C1 (ru) * | 2016-12-09 | 2018-01-30 | Олег Савельевич Кочетов | Резинометаллическое виброизолирующее устройство |
-
2018
- 2018-05-21 RU RU2018118638U patent/RU187101U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU136608A1 (ru) * | ||||
| US4905972A (en) * | 1985-01-10 | 1990-03-06 | The Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Damped spring |
| US7290644B2 (en) * | 2005-03-23 | 2007-11-06 | Kurashiki Kako Co., Ltd. | Vibration absorber with dynamic damper |
| RU2475659C1 (ru) * | 2011-07-27 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Виброуспокоитель горизонтальных колебаний |
| RU2643065C1 (ru) * | 2016-12-09 | 2018-01-30 | Олег Савельевич Кочетов | Резинометаллическое виброизолирующее устройство |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2800321A (en) | Rubber including spring device | |
| US2920656A (en) | Reinforced bellows | |
| Mehar et al. | Thermoelastic deflection responses of CNT reinforced sandwich shell structure using finite element method | |
| US4172590A (en) | Spring involving the hydrostatic compression of an elastomer | |
| RU187101U1 (ru) | Упругий элемент для систем демпфирования | |
| Iwicki et al. | Stability of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns based on FE analyses versus Eurocode 3 approach | |
| US11209064B2 (en) | Buffer stopper | |
| CN110286031B (zh) | 挠度受弹性限制的预应力圆形薄膜的最大应力的确定方法 | |
| Gawande | A combined numerical and experimental study on metal expansion bellows for STHE | |
| CN108590302B (zh) | 一种用于摇摆核心的地震免损自复位耗能装置 | |
| CN108317201B (zh) | 一种多稳态冲击隔离装置 | |
| JP6884568B2 (ja) | 防振機構 | |
| Xu et al. | Research on compressive mechanical properties of metal rubber and its constitutive relation model | |
| Murali Manohar et al. | Hardness–elastic modulus relationship for nitrile rubber and nitrile rubber–polyvinyl chloride blends | |
| Sarathchandra et al. | Modeling and analysis of functionally graded cylindrical shell | |
| CN107363142B (zh) | 复合金属板的热冲压成型控制方法 | |
| Kadam et al. | Finite element prediction of static burst pressure in closed thick-walled unflawed cylinders of different diameter ratios | |
| JP6632745B2 (ja) | 断熱板、タイヤ加硫機の断熱構造及び生タイヤの加硫方法 | |
| JP6662626B2 (ja) | 炭素／炭素複合材製コイルスプリング | |
| Xu et al. | The vibration energy dissipation behaviour of 3D-PAM type RVD | |
| Cusanno et al. | Evaluation of the rheological behaviour of magnetorheological fluids combining bulge tests and inverse analysis | |
| CN109339271B (zh) | 装配式粘弹性减震器及其减震方法 | |
| RU2651789C2 (ru) | Сжимаемый упругий элемент | |
| JP7489282B2 (ja) | 複合断熱材 | |
| Da-xin et al. | Analysis on the elastic-plastic deformation during tube-bending process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200522 |