RU2019134006A -
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
- Google Patents
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
Download PDF
Info
Publication number
RU2019134006A
RU2019134006ARU2019134006ARU2019134006ARU2019134006ARU 2019134006 ARU2019134006 ARU 2019134006ARU 2019134006 ARU2019134006 ARU 2019134006ARU 2019134006 ARU2019134006 ARU 2019134006ARU 2019134006 ARU2019134006 ARU 2019134006A
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 Олег Савельевич КочетовfiledCriticalОлег Савельевич Кочетов
Priority to RU2019134006ApriorityCriticalpatent/RU2019134006A/en
Publication of RU2019134006ApublicationCriticalpatent/RU2019134006A/en
1. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой, содержащая каркас с расположенной в нем платформой для размещения виброизолируемого объекта, отличающаяся тем, что каркас выполнен в виде незамкнутого в верхней части прямоугольного параллелепипеда с боковыми гранями, жестко соединенными между собой и с основанием, которое дополнительно соединено с боковыми гранями посредством ребер жесткости, при этом внутри каркаса размещена система виброизоляции, состоящая, по крайней мере из двух горизонтально расположенных виброизоляторов с равночастотными винтовыми пружинами, и по крайней мере одного вертикального виброизолятора с цилиндрической пружиной, при этом каждая из равночастотных винтовых пружин горизонтально расположенных виброизоляторов имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2,1. A system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency interlocking, containing a frame with a platform located in it for placing a vibration-isolated object, characterized in that the frame is made in the form of an open rectangular parallelepiped in the upper part with side faces rigidly connected to each other and to the base, which is additionally connected to the side faces by means of stiffeners, while a vibration isolation system is placed inside the frame, consisting of at least two horizontal vibration isolators with equal frequency helical springs, and at least one vertical vibration isolator with a coil spring, with each of the equal frequency helical springs horizontally located vibration isolators has a variable pitch t, which ensures the constancy of the natural frequency at any loads P from the specified range: P 1 ≤P≤P 2 ,где Р1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности: под действием нагрузки Р пружина изменяет свою осадку δ по зависимости:where Р 1 and Р 2, respectively, are the minimum and maximum loads, under which the conditions of equal frequency are preserved: under the action of the load Р, the spring changes its draft δ according to the dependence:
где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1,where δ 1 is a given initial spring settlement corresponding to the minimum load P 1 ,при этом все виброизоляторы упруго соединены между собой платформой, выполненной в виде объемного тела, например усеченного конуса, большее основание которого снабжено вибродемпфирующим элементом для установки виброизолируемого объекта, а в нижней части усеченного конуса выполнено отверстие, в которое с зазором, своей верхней частью, входит цилиндрическая пружина вертикального виброизолятора, при этом в боковую поверхность усеченного конуса через вибродемпфирующие элементы, выполненные в виде двухступенчатой втулки со сферической головкой, упираются с натягом верхние части горизонтально расположенных виброизоляторов с равночастотными винтовыми пружинами, при этом пружины горизонтально и вертикально расположенных виброизоляторов содержат жестко закрепленные с ними идентичные основания, выполненные в виде комбинированных вибродемпфирующих систем, которые, в свою очередь, жестко закреплены с каркасом пространственной системы виброизоляции.in this case, all vibration isolators are elastically interconnected by a platform made in the form of a volumetric body, for example, a truncated cone, the larger base of which is equipped with a vibration damping element for installing a vibration-insulated object, and a hole is made in the lower part of the truncated cone, into which, with a gap, its upper part enters a cylindrical spring of a vertical vibration isolator, while in the lateral surface of a truncated cone through vibration damping elements made in the form of a two-stage sleeve with a spherical head, the upper parts of horizontally located vibration isolators with equal frequency helical springs abut with an interference fit, while the springs of horizontally and vertically located vibration isolators contain rigidly fixed they are identical bases, made in the form of combined vibration damping systems, which, in turn, are rigidly fixed to the frame of the spatial vibration isolation system.2. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрическая пружина вертикального виброизолятора содержит на внешней винтовой поверхности дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде полиуретановой эластичной трубки, одетой на ее внешнюю поверхность беззазорно, или в качестве дополнительного демпфирующего элемента на пружину нанизаны «бусинки» из полиуретана круглой формы.2. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 1, characterized in that the cylindrical spring of the vertical vibration isolator contains on the outer screw surface an additional damping element made in the form of a polyurethane elastic tube, dressed on its outer surface without a gap, or as an additional damping element on the spring strung "beads" of polyurethane round shape.3. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из комбинированных вибродемпфирующих систем идентичных оснований пружин вертикальных и горизонтальных виброизоляторов содержит верхнюю и нижнюю пластины, соединенные между собой, по краям пластин стойками, с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками, а в центральной части каждого основания пружин размещен цилиндроконический демпфер, например из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней пластине виброизолятора, а конической частью соединен с верхней пластиной.3. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency interlocking according to claim 1, characterized in that each of the combined vibration damping systems of identical spring bases of vertical and horizontal vibration isolators contains upper and lower plates, interconnected at the edges of the plates by racks, with coaxially located outside the racks elastic bushings, and in the central part of each base of the springs there is a cylindrical-conical damper, for example, made of elastomer, mounted with its cylindrical part on the lower plate of the vibration isolator, and with its conical part connected to the upper plate.4. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 3, отличающаяся тем, что цилиндроконический демпфер идентичных оснований пружин выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, что дополнительно обеспечивает равночастотность упругого элемента виброизоляторов во всех направлениях.4. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 3, characterized in that the cylindrical-conical damper of identical spring bases is made hyperbolic in the form of a bar of equal resistance having constant stiffness in the axial and transverse directions, which additionally ensures the equal frequency of the elastic element of the vibration isolators in all directions ...5. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 3, отличающаяся тем, что цилиндроконический демпфер идентичных оснований пружин выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном.5. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 3, characterized in that the cylindrical-conical damper of identical spring bases is made in the form of conical and cylindrical helical springs connected in series, the coils of which are covered with an elastomer layer, for example, polyurethane.6. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 1, отличающаяся тем, что включает в себя дополнительно размещенный на основании каркаса, осесимметрично платформе в виде объемного тела, например усеченного конуса, ограничитель хода, выполненный в виде кольцевой обечайки, нижняя часть которой через вибродемпфирующую прокладку закреплена на основании каркаса, а срез верхней части кольцевой обечайки расположен выше среза нижнего, меньшего основания усеченного конуса платформы, на которой к вибродемпфирующему элементу для установки виброизолируемого объекта дополнительно, снизу, прикреплен демпфирующий элемент кольцевого типа, предназначенный для аварийного режима работы системы пространственной равночастотной виброизоляции, когда платформа опустится вниз на ограничитель хода в виде кольцевой обечайки, при этом для обеспечения плавной посадки платформы на «упоры» ребра жесткости, соединяющие между собой основание с боковыми гранями каркаса содержат, расположенный в их средней части демпфирующий элемент, жесткость которого меньше жесткости ребер каркаса.6. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 1, characterized in that it includes additionally located on the base of the frame, axisymmetrically to the platform in the form of a volumetric body, for example, a truncated cone, a travel stop made in the form of an annular shell, the lower part of which through a vibration damping gasket, it is fixed on the base of the frame, and the cut of the upper part of the annular shell is located above the cut of the lower, smaller base of the truncated cone of the platform, on which a damping element of the annular type is additionally attached from below to the vibration damping element for installing a vibration-isolating object, intended for emergency operation spatial equal-frequency vibration isolation, when the platform lowers down on the travel stop in the form of an annular shell, while, to ensure a smooth landing of the platform on the "stops", the stiffeners connecting the base with the side edges of the frame contain, a damping element located in their middle part, the rigidity of which is less than the rigidity of the frame ribs.7. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндроконический демпфер выполнен в виде тарельчатого упругого элемента, содержащего каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа, каркас выполнен из нижней и верхней частей, при этом нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой, в которой размещено нижнее упругое кольцо упругого элемента тарельчатого типа, а верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой, и жестко связанной посредством, например винтов с верхним упругим кольцом упругого элемента тарельчатого типа, причем в центральной кольцевой выемке крышки размещен слой вибродемпфирующего материала, например из полиуретана, на котором фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта, а слой вибродемпфирующего материала, размещенный в центральной кольцевой выемке крышки, на котором фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта выполнен в виде трех промежуточных вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит»; «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.7. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 1, characterized in that the cylindrical-conical damper is made in the form of a disk-shaped elastic element containing a frame, in which an elastic element of a disk-type is installed, the frame is made of the lower and upper parts, while the lower part the frame consists of a base made in the form of a disk with an annular inner groove, in which the lower elastic ring of a disk-type elastic element is located, and the upper part of the frame is made in the form of a cover, which is a disk with a central annular recess, and is rigidly connected by means of, for example, screws with the upper elastic ring of the disk-type elastic element, and in the central annular recess of the cover there is a layer of vibration-damping material, for example, of polyurethane, on which a mounting plate for fastening the vibration-insulated object is fixed, and a layer of vibration-damping material placed in the central annular recess of the cover , on which the mounting plate for fastening the vibration-insulating object is fixed, is made in the form of three intermediate vibration-damping layers: the first layer is made of dispersed elastic-damping material, in which crumb can be used, for example, the following materials: rubber, cork, foam, nylon, foamed polymer, as well as crumbs of solid vibration-damping materials, such as plastic compounds such as Agat, Antivibrit; "Shvim" with the size of crumb fractions 1.5 ÷ 2.5 mm, the second layer is made of knitted elastic synthetic threads, and the size of the cells knitted from elastic synthetic threads is 10 ÷ 15% less than the size of the crumb fractions of vibration-damping materials; and the third layer is made of a solid damping material, in which spongy rubber, a Vibrosil-type needle-punched material based on silica or aluminoborosilicate fibers, as well as a non-woven vibration damping material can be used.
RU2019134006A2019-10-242019-10-24
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
RU2019134006A
(en)
