RU2009382C1

RU2009382C1 - Vibration protecting device

Info

Publication number: RU2009382C1
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Вишневский; В.М. Егоров; Ю.Ф. Каминский; П.Л. Нагорный
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device has two supports and stacks of flexible wave members positioned in between, circumferential hollows are made in the concavities of each member and on the inner surface of one of the supports. The device also has balls positioned in hollows, both supports are interconnected. Matching hollows of each flexible member and the support are located concentrically. Each following layer of balls is redially displaced relative to the adjacent one. The stack of flexible members is isolated from the lower support. EFFECT: improved structure. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты различных объектов от вибрации, сейсмических и одиночных ударных воздействий. The invention relates to mechanical engineering and can be used to protect various objects from vibration, seismic and single impact.

Известно виброзащитное устройство, содержащее подвижное и неподвижное основания (опоры) и размещенные между ними упругий элемент и корректор жесткости. Упругий элемент и корректор стянуты между собой и с подвижной опорой с помощью вспомогательных деталей: пружин, роликов и шатунов [1] . Known vibration protection device containing a movable and fixed base (support) and placed between them an elastic element and a stiffener. The elastic element and the corrector are pulled together and with a movable support using auxiliary parts: springs, rollers and connecting rods [1].

Недостатком устройства являются его сложность, громоздкость и малая надежность. The disadvantage of this device is its complexity, bulkiness and low reliability.

Известно также виброзащитное устройство, содержащее опорные элементы (опоры), между которыми размещен набор упругих волнистых элементов (волнистых пружин), снабженных углублениями во впадинах волн. Углубления расположены по окружности, в них помещены шары, отделяющие волнистые элементы один от другого. На внутренней поверхности одной из опор выполнены углубления для размещения шаров, которые одновременно сочленены с углублениями примыкающего волнистого элемента. Другая опора - гладкая (плоская). Набор взаимодействует с нею посредством выступов, образованных на вершинах волнистого элемента, примыкающего к этой опоре. Жесткость набора волнистых элементов изменяют путем изменения количества шаров в слоях [2] . It is also known vibration protection device containing support elements (supports), between which is placed a set of elastic wavy elements (wavy springs) provided with recesses in the troughs of the waves. The recesses are located on a circle, balls are placed in them that separate the wavy elements from one another. On the inner surface of one of the supports are made recesses for placing balls, which are simultaneously articulated with the recesses of the adjacent wavy element. Another support is smooth (flat). The set interacts with it through the protrusions formed on the tops of the wavy element adjacent to this support. The stiffness of the set of wavy elements is changed by changing the number of balls in the layers [2].

Один из недостатков такого устройства - отсутствие стяжных элементов, вследствие чего усложняется его транспортирование в собранном положении и монтаж в условиях эксплуатации. Другой недостаток - использование волнистых элементов с однорядным расположением углублений под шары, что ограничивает диапазон изменения жесткости устройства, предназначенного для защиты объектов от сейсмических воздействий, и приводит к увеличению его поперечных размеров. Третий недостаток - изнашивание контактной части выступов (выдавок) волнистого элемента, примыкающего к опоре гладкой внутренней поверхностью, вызывающего нарушение нормального режима работы устройства при постоянно приложенной к нему циклической горизонтальной (продольной) нагрузке. One of the drawbacks of such a device is the lack of clamping elements, as a result of which its transportation in an assembled position and installation in operating conditions are complicated. Another disadvantage is the use of wavy elements with a single-row arrangement of recesses for balls, which limits the range of changes in the rigidity of the device designed to protect objects from seismic effects, and leads to an increase in its transverse dimensions. The third drawback is the wear of the contact part of the protrusions (extrusions) of the wavy element adjacent to the support with a smooth inner surface, causing a violation of the normal mode of operation of the device with a cyclic horizontal (longitudinal) load constantly applied to it.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение сейсмостойкости виброзащитного устройства за счет расширения диапазона его жесткости. The purpose of the invention is to reduce the size and increase the seismic resistance of the vibration protection device by expanding the range of its rigidity.

Это достигается тем, что известное виброзащитное устройство, содержащее опоры, размещенный между ними набор упругих волнистых элементов, во впадинах каждого из которых и на внутренней поверхности одной из опор выполнены углубления, расположенные по окружности, и шары, размещенные в углублениях, снабжено стяжными элементами, пропущенными через опоры, углубления каждого упругого волнистого элемента и опоры расположены концентрично, каждый последующий ряд шаров смещен в радиальном направлении относительно предыдущего, а последний ряд шаров взаимодействует с поверхностью другой опоры. This is achieved by the fact that the known vibration-protective device containing supports, placed between them a set of elastic wavy elements, in the hollows of each of which and on the inner surface of one of the supports are made recesses located around the circumference, and the balls placed in the recesses are equipped with coupling elements, passed through the supports, the recesses of each elastic wavy element and the supports are concentric, each subsequent row of balls is radially displaced relative to the previous one, and the last row of balls The moat interacts with the surface of another support.

На чертеже изображено предлагаемое виброзащитное устройство в диаметральном разрезе. The drawing shows the proposed vibration protection device in a diametrical section.

Устройство содержит верхнюю опору 1 с углублениями 2 (конические отверстия), нижнюю опору 3, отделенную от верхней опоры 1 набором упругих волнистых элементов (волнистых пружин) 4 с углублениями 5 (сферические углубления) во впадинах волн, расположенными тремя рядами. Силовой контакт волнистых элементов 4 с опорами 1 и 3 осуществляется с помощью шаров 6. В собранном положении устройства опоры 1 и 3 стянуты болтами 7. The device comprises an upper support 1 with recesses 2 (conical holes), a lower support 3, separated from the upper support 1 by a set of elastic wavy elements (wavy springs) 4 with recesses 5 (spherical recesses) in the troughs of the waves, arranged in three rows. Power contact of the wavy elements 4 with supports 1 and 3 is carried out using balls 6. In the assembled position of the device, supports 1 and 3 are pulled together by bolts 7.

При сборке устройства шары 6 укладывают в углубления 2 опоры 1. На шары устанавливают верхний волнистый элемент 4 так, что его углубления 5 совмещаются с шарами. Укладывают второй ряд шаров, который смещен относительно первого ряда в радиальном направлении в ту или иную сторону. На него помещают второй волнистый элемент и на нем располагают третий ряд шаров, смещенный относительно второго ряда шаров, и т. д. Последний ряд шаров накрывают нижней опорой 3, после чего обе опоры стягивают болтами 7. When assembling the device, the balls 6 are placed in the recesses 2 of the support 1. The upper wavy element 4 is mounted on the balls so that its recesses 5 are aligned with the balls. Stack the second row of balls, which is offset from the first row in the radial direction in one direction or another. A second wavy element is placed on it and a third row of balls is placed on it, offset from the second row of balls, etc. The last row of balls is covered with a lower support 3, after which both supports are pulled together with bolts 7.

При работе устройства в положении, изображенном на фиг. 1, горизонтальные колебания вызывают возвратно-поступательные перемещения опоры 3 относительно контактирующих с ней шаров 6 нижнего ряда, причем последние могут оставаться неподвижными, либо проворачиваться в своих углублениях-гнездах 5. Это зависит от величины вертикальной нагрузки на них и частоты и амплитуды приложенных колебаний. Вертикальные колебания гасятся набором волнистых элементов путем их сжатия и разжатия. When the device is in the position shown in FIG. 1, horizontal vibrations cause reciprocating movements of the support 3 relative to the balls 6 of the lower row in contact with it, the latter can remain stationary or rotate in their recesses-nests 5. This depends on the magnitude of the vertical load on them and the frequency and amplitude of the applied vibrations. Vertical vibrations are damped by a set of wavy elements by their compression and expansion.

Использование волнистых элементов увеличенной ширины кольца с многорядным расположением опорных углублений позволяет уменьшить их наружный диаметр и расширить диапазон жесткости виброзащитного устройства без ущерба для его амортизирующей способности, а также повысить надежность за счет дополнительного ряда шаров, размещаемых между пакетом и второй опорой. The use of wavy elements with an increased width of the ring with a multi-row arrangement of support recesses makes it possible to reduce their outer diameter and expand the range of rigidity of the vibration protection device without affecting its shock-absorbing ability, as well as increase reliability due to an additional row of balls placed between the bag and the second support.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1534227, кл. F 16 F 15/02, 1990. (56) Copyright certificate of the USSR N 1534227, cl. F 16 F 15/02, 1990.

Авторское свидетельство СССР N 1665123, кл. F 16 F 3/00, 1991. USSR author's certificate N 1665123, cl. F 16 F 3/00, 1991.

Claims

VIBRATION PROTECTIVE device containing supports, a set of elastic wavy elements placed between them, in the hollows of each of which and on the inner surface of one of the supports are recesses located around the circumference, and balls placed in the recesses, characterized in that, in order to reduce the dimensions and increasing seismic resistance by expanding the stiffness range, it is equipped with coupling elements passed through the supports, the recesses of each elastic wavy element and supports are concentrically each, subsequently the first row of balls is radially offset relative to the previous one, and the last row of balls interacts with the surface of another support.