RU191235U1 - COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS - Google Patents

COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS Download PDF

Info

Publication number
RU191235U1
RU191235U1 RU2019104505U RU2019104505U RU191235U1 RU 191235 U1 RU191235 U1 RU 191235U1 RU 2019104505 U RU2019104505 U RU 2019104505U RU 2019104505 U RU2019104505 U RU 2019104505U RU 191235 U1 RU191235 U1 RU 191235U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastic
elastic element
tubes
spiral
combined
Prior art date
Application number
RU2019104505U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Скрипкин
Альберт Викторович Королев
Андрей Альбертович Королев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
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 "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2019104505U priority Critical patent/RU191235U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU191235U1 publication Critical patent/RU191235U1/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
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • 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
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/14Vibration-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)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах демпфирования различных типов. Упругий элемент выполнен из упругой спирали, установленной прессованием в корпус упругого элемента, выполненного из упругого материала, при этом в качестве упругой спирали используют трубки из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью, а упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки. Техническим результатом полезной модели является придание комбинированному упругому элементу повышенной надежности и долговечности при знакопеременных нагрузках. 2 ил.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in various types of damping systems. The elastic element is made of an elastic spiral installed by pressing into the body of an elastic element made of an elastic material, while pipes made of a polymeric material with a closed cavity and non-Newtonian fluid placed in their internal cavity are used as an elastic spiral, and the elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube. The technical result of the utility model is to give the combined elastic element increased reliability and durability under alternating loads. 2 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах демпфирования различных типов.The proposed utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in various types of damping systems.

Известны упругие элементы для систем демпфирования [Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник / Под ред. Н.С. Ачеркана. Том 1. М.: Машиностроение, 1968. - 440 с.], 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.Known elastic elements for damping systems [Machine parts. Calculation and design. Handbook / Ed. N.S. Acerkana. Volume 1. M .: Mechanical engineering, 1968. - 440 p.], Made of metal, and non-metallic elastic elements, usually made of rubber or polymeric materials, are widely used in engineering. Such rubber elastic elements are used in the construction of elastic couplings, vibration isolating supports, soft suspensions of aggregates and critical loads. In this case, distortions and misalignments are compensated. To protect rubber from wear and load transfer, metal parts are used in them - tubes, plates, etc .; technical rubber with a tensile strength σ of ≥8 MPa and a shear modulus G = 500 ... 900 MPa is used as the material of the elements. In technical rubber, due to the small modulus of elasticity, from 30 to 80% of the vibration energy is dissipated, which is about 10 times more than in steel.

Преимуществами резиновых упругих элементов является электроизолирующая 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).The advantages of rubber elastic elements are electrical insulating ability; high damping ability (energy dissipation in rubber reaches 30 ... 80%); the ability to accumulate more energy per unit mass than spring steel (up to 10 times).

Однако такие упругие элементы не пригодны для использования в машинах и механизмах при повышенных деформациях сжатия, изгиба и сдвига, так как такие демпфирующие элементы быстро разрушаются.However, such elastic elements are not suitable for use in machines and mechanisms with increased compression, bending and shear deformations, since such damping elements quickly collapse.

Известен комбинированный упругий элемент для систем демпфирования, выполненный из отрезков металлической спирали, заделанной прессованием в корпус упругого элемента, выполненного их упругого материала, например, технической резины [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.]. Указанная полезная модель представляет собой пористую структуру, получаемую путем холодного прессования упругого материала, например, технической резины с расположенной внутри нее заготовки из хаотически уложенной проволочной спирали. В качестве исходного материала для изготовления такого упругого элемента применяется тонкая металлическая проволока различных марок диаметром от 0,03 до 0,3 (мм).Known is a combined elastic element for damping systems made of pieces of a metal spiral sealed by pressing into the body of an elastic element made of their elastic material, for example, technical rubber [USSR Author's Certificate No. 136608, cl. 47 a8. Elastic element for damping systems / A.M. Soifer, V.N. Buzitsky, V.A. Pershin. Published "Bulletin of inventions" No. 5, 1961]. The indicated utility model is a porous structure obtained by cold pressing of an elastic material, for example, technical rubber with a workpiece from a randomly laid wire spiral located inside it. As the starting material for the manufacture of such an elastic element, thin metal wire of various grades with a diameter of 0.03 to 0.3 (mm) is used.

Недостатком известного комбинированного упругого элемента является слабая зависимость его упругих свойств от скорости деформирования. На практике часто бывает необходимо использовать материалы деталей переменной жесткости, зависящей от скорости их деформирования, например, при изготовлении различных пуленепробиваемых защитных чехлов, кожухов, жилетов, закрывающие подвижные узлы от внешних воздействий, в военной технике. При отсутствии воздействия на них различных деталей, например, снарядов, пуль они должны работать как обычные упругие изделия. При воздействии на них снарядов, имеющих высокую скорость, они должны мгновенно становиться жесткими, пуленепробиваемыми, что обеспечивает их сохранность, а, следовательно, повышение надежности и долговечности военной техники. [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.] Кроме того, указанные упругие элементы необходимы, например, для крепления контейнеров со взрывоопасными грузами для снижения вероятности взрыва при столкновении поездов в железнодорожной аварии.A disadvantage of the known combined elastic element is the weak dependence of its elastic properties on the strain rate. In practice, it is often necessary to use materials of parts of varying stiffness, depending on the speed of their deformation, for example, in the manufacture of various bulletproof protective covers, covers, vests, covering mobile units from external influences, in military equipment. In the absence of exposure to them of various parts, for example, shells, bullets, they should work like ordinary elastic products. When exposed to high-velocity shells, they must instantly become stiff, bulletproof, which ensures their safety, and, consequently, increase the reliability and durability of military equipment. [Comparison of Russian and foreign vibration isolators from wire damping materials. / Yu.K. Ponomarev, A.M. Ulanov. Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, vol. 11, No. 3, p. 214-218, 2009, Samara State Aerospace University.] In addition, these elastic elements are necessary, for example, for securing containers with explosive loads to reduce the likelihood of an explosion in a train collision in a railway accident.

Повышенная жесткость демпфера также требуется для предотвращения аварий на АЭС, которые могут возникнуть из-за падения тяжелых объектов, например, контейнеров с отработавшими ТВЭЛ - сборками тепловыделяющих элементов энергетических реакторов, на строительные конструкции здания, так как демпфер должен эффективно затормозить падающий объект и при соответствующем выборе его жесткости, зависящей от скорости удара, обеспечить условие, при котором силовое воздействие на основание, например на междуэтажное перекрытие здания АЭС, не превзойдет достаточно низкий допустимый уровень; а также и во многих других случаях.Increased damper rigidity is also required to prevent accidents at nuclear power plants that can occur due to the fall of heavy objects, for example, containers with spent fuel elements - assemblies of fuel elements of power reactors, on building structures of the building, since the damper should effectively brake the falling object and, if necessary, the choice of its rigidity, depending on the speed of impact, to provide a condition under which the force impact on the base, for example on the floor of a building of a nuclear power plant, a sufficiently low permissible level; as well as in many other cases.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является комбинированный упругий элемент для систем демпфирования, выполненный из упругой спирали, установленной прессованием в корпус упругого элемента, выполненного из упругого материала, при этом в качестве упругой спирали используют гибкие (упругие) трубки из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью [патент РФ №185341 (ПМ), МПК F16F 7/14, А.В. Королев, А.А. Скрипкин, А.А. Королев; опубликовано "Бюллетень изобретений" №34, 30.11.2018 г.] - прототип. Так как упругая спираль, находящаяся внутри материала упругого элемента, выполнена в виде гибких (упругих) трубок из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью, то жесткость упругого элемента будет существенно зависеть от скорости его деформации. Известно, что неньютоновские жидкости могут менять свою структуру и вязкость в зависимости от колебания давления или температуры, а при высокой скорости деформации вообще могут превращаться в очень жесткий и прочный материал. Таким образом, при увеличении скорости деформирования увеличивается жесткость спирали, а, следовательно, жесткость комбинированного упругого элемента.Closest to the claimed utility model is a combined elastic element for damping systems made of an elastic spiral installed by pressing into the body of an elastic element made of an elastic material, while flexible (elastic) tubes made of a polymeric material with a closed cavity are used as an elastic spiral placed in their inner cavity non-Newtonian fluid [RF patent No. 185341 (PM), IPC F16F 7/14, A.V. Korolev, A.A. Skripkin, A.A. Korolev; published “Bulletin of inventions” No. 34, November 30, 2018] - a prototype. Since the elastic spiral inside the material of the elastic element is made in the form of flexible (elastic) tubes of polymer material with a closed cavity and non-Newtonian fluid placed in their internal cavity, the stiffness of the elastic element will substantially depend on its deformation rate. It is known that non-Newtonian fluids can change their structure and viscosity depending on pressure or temperature fluctuations, and at high strain rate they can generally turn into a very hard and durable material. Thus, with an increase in the deformation rate, the stiffness of the spiral increases, and, consequently, the stiffness of the combined elastic element.

Недостатком известного комбинированного упругого элемента является его малая надежность и долговечность, особенно при значительных знакопеременных нагрузках, обусловленная наличием двух мест заделки концов упругих трубок из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью из-за возможных разрывов.A disadvantage of the known combined elastic element is its low reliability and durability, especially at significant alternating loads, due to the presence of two places of sealing the ends of elastic pipes made of polymer material with a closed cavity and non-Newtonian fluid placed in their internal cavity due to possible discontinuities.

Задачей полезной модели является придание комбинированному упругому элементу повышенной надежности и долговечности при знакопеременных нагрузках.The objective of the utility model is to give the combined elastic element increased reliability and durability under alternating loads.

Техническим результатом полезной модели является придание комбинированному упругому элементу повышенной надежности и долговечности при знакопеременных нагрузках.The technical result of the utility model is to give the combined elastic element increased reliability and durability under alternating loads.

Указанная задача решается тем, что комбинированный упругий элемент для систем демпфирования выполнен из упругой спирали, установленной прессованием в корпус упругого элемента, выполненного из упругого материала, при этом в качестве упругой спирали используют упругие трубки из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью, а упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки.This problem is solved in that the combined elastic element for damping systems is made of an elastic spiral installed by pressing into the body of an elastic element made of an elastic material, while elastic tubes made of a polymeric material with a closed cavity and placed in their internal cavity are used as an elastic spiral non-Newtonian fluid, and the elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube.

Так как упругая спираль, находящаяся внутри материала упругого элемента, выполнена в виде упругих трубок из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью, то жесткость упругого элемента будет существенно зависеть от скорости его деформации. Известно, что неньютоновские жидкости могут менять свою структуру и вязкость в зависимости от колебания давления или температуры, а при высокой скорости деформации вообще могут превращаться в очень жесткий и прочный материал. Таки образом, при увеличении скорости деформирования увеличивается жесткость спирали, а, следовательно, жесткость комбинированного упругого элемента. Поскольку упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки, то они имеют только одно место заделки в отличие от прототипа, обеспечивающее комбинированному упругому элементу повышенную надежность и долговечность при знакопеременных нагрузках, что решает поставленную задачу.Since the elastic spiral inside the material of the elastic element is made in the form of elastic tubes made of polymer material with a closed cavity and a non-Newtonian fluid placed in their internal cavity, the stiffness of the elastic element will substantially depend on its deformation rate. It is known that non-Newtonian fluids can change their structure and viscosity depending on pressure or temperature fluctuations, and at high strain rate they can generally turn into a very hard and durable material. Thus, with an increase in the deformation rate, the stiffness of the spiral increases, and, consequently, the stiffness of the combined elastic element. Since elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection between the beginning and the end of the elastic tube, they have only one sealing site, unlike the prototype, which provides the combined elastic element with increased reliability and durability under alternating loads, which solves the problem.

Сущность полезной модели поясняется рисунками, где на фиг. 1 показана схема упругого элемента в виде втулки; на фиг. 2 показан вид замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки. На схеме фиг. 1 обозначены: 1 - корпус комбинированного упругого элемента; 2 - трубчатая спираль; 3 - неньютоновская жидкость. На фиг. 2 обозначены: 4 - замкнутая трубка в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки; 5 - неньютоновская жидкость; 6 - заделка начала и конца упругой трубки, например, посредством склеивания.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of an elastic element in the form of a sleeve; in FIG. 2 shows a view of closed tubes in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube. In the diagram of FIG. 1 marked: 1 - the body of the combined elastic element; 2 - tubular spiral; 3 - non-Newtonian fluid. In FIG. 2 are indicated: 4 - a closed tube in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube; 5 - non-Newtonian fluid; 6 - sealing of the beginning and end of the elastic tube, for example, by gluing.

Комбинированный упругий элемент в виде втулки состоит из корпуса 1 упругого элемента, установленной в него прессованием трубчатой упругой спирали 2, замкнутой в виде кольца с соединением начала и конца трубки, с закрытой полостью и расположенной внутри этой полости неньютоновской жидкости 3. Корпус 1 втулки может быть выполнен из технической резины, трубчатая спираль 2 выполнена из полимерного материала, например, полиамида, в качестве неньютоновской жидкости 3 может использоваться, например, смесь воды и крахмала.The combined elastic element in the form of a sleeve consists of a body 1 of an elastic element installed in it by pressing a tubular elastic spiral 2, closed in the form of a ring with a connection between the beginning and end of the tube, with a closed cavity and a non-Newtonian fluid 3 located inside this cavity. The housing 1 of the sleeve can be made of technical rubber, a tubular spiral 2 is made of a polymeric material, for example, polyamide, for example, a mixture of water and starch can be used as non-Newtonian fluid 3.

При деформировании втулки с низкой скоростью она будет деформироваться в зависимости от модуля упругости материала корпуса 1, то есть, как обычная техническая резина, так как неньютоновская жидкость 3 при малой скорости деформации ведет себя как обычная вода. При увеличении скорости деформации жесткость неньютоновской жидкости 3 возрастает, возрастает жесткость трубчатой спирали 2, а, следовательно, возрастает жесткость всей втулки. Меняя соотношение объемов, занимаемых материалом втулки и трубчатой спирали, можно существенно изменять упругие свойства втулки и ее чувствительность к скорости деформации. Поскольку упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки, то они имеют только одно место заделки, (например, посредством склеивания), в отличие от прототипа, обеспечивающее комбинированному упругому элементу повышенную надежность и долговечность при знакопеременных нагрузках, что решает поставленную задачу.When the sleeve is deformed at a low speed, it will deform depending on the elastic modulus of the material of the housing 1, that is, like ordinary technical rubber, since non-Newtonian fluid 3 behaves like ordinary water at a low strain rate. With an increase in the strain rate, the rigidity of the non-Newtonian fluid 3 increases, the rigidity of the tubular spiral 2 increases, and, therefore, the rigidity of the entire sleeve increases. By changing the ratio of the volumes occupied by the material of the sleeve and the tubular spiral, it is possible to significantly change the elastic properties of the sleeve and its sensitivity to the strain rate. Since the elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection between the beginning and end of the elastic tube, they have only one sealing place (for example, by gluing), unlike the prototype, which provides the combined elastic element with increased reliability and durability under alternating loads that solves the problem.

Пример практического применения предлагаемой полезной модели. На ОАО «Российские железные дороги» в рессорном подвешивании локомотивов серии ТЭЗ, ТЭ10 используются резиновые амортизаторы, имеющие следующие характеристики:An example of the practical application of the proposed utility model. At Russian Railways, in spring suspension of locomotives of the TEZ, TE10 series, rubber shock absorbers are used that have the following characteristics:

- используемая марка резины - 7842;- used brand of rubber - 7842;

- твердость по Шору - 60;- Shore hardness - 60;

- наружный диаметр - 220 мм;- outer diameter - 220 mm;

- внутренний диаметр - 60 мм;- inner diameter - 60 mm;

- высота слоя резины - 30 мм;- the height of the rubber layer is 30 mm;

- коэффициент жесткости амортизатора - 24,3 кН/м.- shock absorber stiffness coefficient - 24.3 kN / m.

Недостатком таких амортизаторов является то, что после удара колес о стыки рельсов локомотив совершает гармонические колебания, амплитуда которых может существенно возрастать от частых повторяющихся ударов.The disadvantage of such shock absorbers is that after the wheels hit the rail joints, the locomotive performs harmonic oscillations, the amplitude of which can significantly increase from frequent repeated strokes.

Встроим в указанный амортизатор упругую полиамидную трубку замкнутого вида в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки, наполненную неньютоновской жидкостью со следующими характеристиками:We integrate a closed-loop elastic polyamide tube into the specified shock absorber in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube filled with a non-Newtonian fluid with the following characteristics:

- диаметр используемой упругой трубки - 4 мм;- diameter of the used elastic tube - 4 mm;

- диаметр спирали, сформированной используемой упругой трубкой - 160 мм;- the diameter of the spiral formed by the used elastic tube is 160 mm;

- число витков спирали - 3;- the number of turns of the spiral is 3;

- в качестве неньютоновской жидкости используем дилатантную неньютоновскую жидкость на основе мелкодисперсного порошка кремнезема и этиленгликоля в качестве жидкой фракции.- as a non-Newtonian fluid, we use a dilated non-Newtonian fluid based on a fine powder of silica and ethylene glycol as a liquid fraction.

Величину модуля сдвига полиамидной спирали, наполненной неньютоновской жидкостью, примем равной, гПА - 45.The shear modulus of a polyamide spiral filled with a non-Newtonian fluid is assumed to be equal to hPA - 45.

На основе данных ОАО «Российские железные дороги» проведем сравнение характеристик резинометаллических элементов, используемых в рессорном подвешивании некоторых тепловозов (для серии локомотивов ТЭЗ, ТЭ10) с характеристиками: используемая марка резины - 7842;Based on the data of Russian Railways OJSC, we will compare the characteristics of the rubber-metal elements used in the spring suspension of some diesel locomotives (for a series of TEZ, TE10 locomotives) with the characteristics: rubber grade used - 7842;

твердость по Шору - 60; наружный диаметр, мм - 220;Shore hardness - 60; outer diameter, mm - 220;

внутренний диаметр, мм - 60; высота слоя резины, мм - 30;inner diameter, mm - 60; the height of the rubber layer, mm - 30;

коэффициент жесткости амортизатора, кН/м - 24,3;shock absorber stiffness coefficient, kN / m - 24.3;

и предлагаемого аналогичного по размерам комбинированного упругого элемента для систем демпфирования.and the proposed similar in size combined elastic element for damping systems.

Произведем расчет коэффициента жесткости такого комбинированного упругого элемента для систем демпфирования, рассматривая его в первом приближении как витую пружину сжатия или растяжения.We calculate the stiffness coefficient of such a combined elastic element for damping systems, considering it to a first approximation as a twisted compression or tension spring.

Для витой пружины сжатия или растяжения, намотанной из полиамидной трубки, наполненной неньютоновской жидкостью, и упруго деформируемой вдоль оси, коэффициент жесткости может быть рассчитан по соотношению:For a twisted compression or tension spring wound from a polyamide tube filled with a non-Newtonian fluid and elastically deformable along the axis, the stiffness coefficient can be calculated by the ratio:

Figure 00000001
Figure 00000001

где dD - диаметр полиамидной трубки; dF - диаметр намотки; n - число витков; G - модуль сдвига. Подставляя принятые значения, получим величину коэффициента жесткости комбинированного упругого элемента для систем демпфирования - К=220 кН/м. Отсюда следует, что комбинированный упругий элемент для систем демпфирования по сравнению с типовыми характеристиками резинометаллических элементов, используемых в рессорном подвешивании некоторых типов тепловозов, превосходит его по величине коэффициента жесткости более чем в 8 раз и может эффективно использоваться в широком диапазоне ударных и вибрационных нагрузок, действующих на рессорные подвески в условиях эксплуатации.where d D is the diameter of the polyamide tube; d F is the diameter of the winding; n is the number of turns; G is the shear modulus. Substituting the accepted values, we obtain the value of the stiffness coefficient of the combined elastic element for damping systems - K = 220 kN / m. It follows that the combined elastic element for damping systems, in comparison with the typical characteristics of rubber-metal elements used in the spring suspension of some types of diesel locomotives, exceeds its rigidity coefficient by more than 8 times and can be effectively used in a wide range of shock and vibration loads acting on spring suspensions in operating conditions.

Из-за отсутствия в своем составе металлических частей предлагаемый комбинированный упругий элемент обладает меньшим весом по сравнению с прототипом, технология его изготовления достаточно проста и не требует значительной доли ручного труда, поэтому он будет иметь невысокую стоимость, что важно в условиях массового производства.Due to the lack of metal parts in its composition, the proposed combined elastic element has a lower weight compared to the prototype, its manufacturing technology is quite simple and does not require a significant share of manual labor, so it will have a low cost, which is important in mass production.

Поскольку упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки, то они имеют только одно место заделки в отличие от прототипа, обеспечивающее комбинированному упругому элементу повышенную надежность и долговечность при знакопеременных нагрузках, что решает поставленную задачу.Since elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection between the beginning and the end of the elastic tube, they have only one sealing site, unlike the prototype, which provides the combined elastic element with increased reliability and durability under alternating loads, which solves the problem.

Claims (1)

Комбинированный упругий элемент для систем демпфирования, выполненный из упругой спирали, установленной прессованием в корпус упругого элемента, выполненного из упругого материала, а в качестве упругой спирали используют упругие трубки из полимерного материала с закрытой полостью и помещенной в их внутреннюю полость неньютоновской жидкостью, отличающийся тем, что упругие трубки выполнены в виде замкнутых трубок в виде кольца с соединением начала и конца упругой трубки.A combined elastic element for damping systems made of an elastic spiral installed by pressing into the body of an elastic element made of an elastic material, and elastic tubes using polymer material with a closed cavity and non-Newtonian fluid placed in their internal cavity are used as an elastic spiral, characterized in that that the elastic tubes are made in the form of closed tubes in the form of a ring with a connection of the beginning and end of the elastic tube.
RU2019104505U 2019-02-18 2019-02-18 COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS RU191235U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104505U RU191235U1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104505U RU191235U1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191235U1 true RU191235U1 (en) 2019-07-30

Family

ID=67586020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104505U RU191235U1 (en) 2019-02-18 2019-02-18 COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191235U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114033808A (en) * 2021-11-24 2022-02-11 北京化工大学 Integral spiral labyrinth damping coupling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4576366A (en) * 1982-09-28 1986-03-18 Compagnie des Produits Industriels de l'Quest (C.P.I.O.) Antivibration elastic support
RU2135855C1 (en) * 1997-08-20 1999-08-27 Индивидуальное частное предприятие "Агрон" Hydraulic vibration support
RU16532U1 (en) * 2000-07-31 2001-01-10 ООО "Агрон" HYDRAULIC VIBROPORA
RU2503862C2 (en) * 2011-08-19 2014-01-10 Олег Савельевич Кочетов Hydraulic vibration support

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4576366A (en) * 1982-09-28 1986-03-18 Compagnie des Produits Industriels de l'Quest (C.P.I.O.) Antivibration elastic support
RU2135855C1 (en) * 1997-08-20 1999-08-27 Индивидуальное частное предприятие "Агрон" Hydraulic vibration support
RU16532U1 (en) * 2000-07-31 2001-01-10 ООО "Агрон" HYDRAULIC VIBROPORA
RU2503862C2 (en) * 2011-08-19 2014-01-10 Олег Савельевич Кочетов Hydraulic vibration support

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114033808A (en) * 2021-11-24 2022-02-11 北京化工大学 Integral spiral labyrinth damping coupling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10584508B2 (en) Composite sleeve rod axial dampener for buildings and structures
CN109881806B (en) Self-resetting ripple friction-changing damper
RU191235U1 (en) COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS
JP6914953B2 (en) Wind power generator with elastic ball / pendulum bearing
CN113585846A (en) Self-reset viscous energy dissipation support based on disc spring
WO2006015607B1 (en) E-springs for suspension systems
RU196775U1 (en) Combined damping element
Firouzsalari et al. Flax fabric-reinforced epoxy pipes subjected to lateral compression
EP3550175A1 (en) Load compensator having tension spring assemblies contained in a tubular housing
CN212175456U (en) Novel damping tenon and elastic-plastic anti-falling beam limiting device
Mutchler Energy absorption of aluminum tubing
US3955856A (en) Anti-friction device
RU185341U1 (en) COMBINED ELASTIC ELEMENT FOR DAMPING SYSTEMS
Stephen et al. A comparative study of steel and composite helical springs using finite element analysis
RU186280U1 (en) COMBINED ELASTIC ELEMENT WITH EMERGENCY DAMPING FUNCTION
CN105156537A (en) Metallic spherical shock absorber
Sakurai et al. Seismic response reduction of a three-story building by an MR grease damper
US10280616B2 (en) Composite disc axial dampener for buildings and structures
CN109072574B (en) Shock-proof support device for bridge and bridge using same
RU2629514C1 (en) Device for damping shock and vibration impacts
RU2490528C2 (en) Combined damped spring shock absorber with movement restriction
RU193639U1 (en) TWO-STAGE COMBINED DAMPER WITH EMERGENCY DAMPING FUNCTION
CN216768675U (en) Self-resetting device for pipeline structure
CN211597161U (en) Anti-seismic damper
Taylor Buildings: design for damping