RU2019137400A -
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
RU2019137400A
RU2019137400ARU2019137400ARU2019137400ARU2019137400ARU 2019137400 ARU2019137400 ARU 2019137400ARU 2019137400 ARU2019137400 ARU 2019137400ARU 2019137400 ARU2019137400 ARU 2019137400ARU 2019137400 ARU2019137400 ARU 2019137400A
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 RU2019137400ApriorityCriticalpatent/RU2019137400A/en
Publication of RU2019137400ApublicationCriticalpatent/RU2019137400A/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≤P2, где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности: под действием нагрузки Р пружина изменяет свою осадку δ по зависимости: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 horizontally located 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 of horizontally located vibration isolators has a variable step t, which ensures the constancy of the natural frequency at any loads P from a given range: P 1 ≤P≤P 2 , where P 1 and P 2 are the minimum and maximum loads, respectively, at which the conditions the effect of equifrequency: under the action of the load P, 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 one. bushings with a spherical head, the upper parts of horizontally located vibration isolators with equal frequency helical springs abut with interference, while the springs of horizontally and vertically located vibration isolators contain identical bases rigidly fixed to them, made in the form of combined vibration damping systems, which in turn are rigidly fixed to the frame of the spatial vibration isolation systems.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, установленный между нижней и верхней пластинами виброизолятора, выполнен в виде сетчатого демпфера крутильных колебаний, содержащего корпус, платформу для установки виброизолируемого объекта и упругий элемент, при этом цилиндрический корпус выполнен с круглыми основанием и крышкой, платформа соединена с верхней гладкой частью стержня, винтовая часть которого размещена в сферической оболочке, осесимметрично размещенной в цилиндрическом корпусе на шарнире нижнего основания, при этом гладкая часть стержня расположена в верхней цилиндрической опоре, закрепленной в сферической оболочке, внутри которой осесимметрично и жестко на кольцевой мембране закреплена винтовая гайка, взаимодействующая с винтовой частью стержня по свободной несамотормозящей посадке, причем сферическая оболочка, в своей нижней части, опирается на фрикционный элемент, выполненный в виде кольца, закрепленного в верхней части обечайки усеченного конуса, нижнее основание которой жестко закреплено в основании корпуса, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена вибродемпфирующим материалом в виде элементов сетчатой структуры с плотностью находящейся в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин: 0,09 мм…0,15 мм, при этом круглое основание корпуса выполнено комбинированным, состоящим из по крайней мере трех слоев: нижний и верхний слои выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, пластикатов «Агат» или «Швим», а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим, при этом в качестве демпфирующего материала используется крошка: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката «Швим», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, полиуретаном.7. The system of spatial equal-frequency vibration isolation with emergency blocking according to claim 1, characterized in that the cylindrical-conical damper installed between the lower and upper plates of the vibration isolator is made in the form of a mesh torsional vibration damper containing a body, a platform for installing a vibration-isolating object and an elastic element, when the cylindrical body is made with a round base and a cover, the platform is connected to the upper smooth part of the rod, the screw part of which is located in a spherical shell, axisymmetrically located in the cylindrical body on the hinge of the lower base, while the smooth part of the rod is located in the upper cylindrical support fixed in the spherical a shell, inside which a screw nut is fixed axisymmetrically and rigidly on an annular membrane, interacting with the screw part of the rod along a free non-self-braking fit, and the spherical shell, in its lower part, rests on a friction element made in the idea of a ring fixed in the upper part of the shell of a truncated cone, the lower base of which is rigidly fixed in the base of the body, while the cavity of the cylindrical body is filled with vibration-damping material in the form of elements of a mesh structure with a density in the optimal range of values: 1.2 g / cm 3 ... 2 , 0 g / cm 3 , and the material of the wire of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of values: 0.09 mm ... 0.15 mm, while the round base of the body is made of combined, consisting of at least three layers: the lower and upper layers are made of rigid vibration-damping material, plastic compounds "Agat" or "Shvim", and the third layer located between them is damping, while crumb is used as a damping material: rubber, cork, foam, nylon, foamed polymer, Shvim plastic compound, with a crumb size of 1.5 ÷ 2.5 mm, filled with elastomer, polyurethane.
RU2019137400A2019-11-212019-11-21
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
RU2019137400A
(en)
