RU2019137401A -
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
RU2019137401A
RU2019137401ARU2019137401ARU2019137401ARU2019137401ARU 2019137401 ARU2019137401 ARU 2019137401ARU 2019137401 ARU2019137401 ARU 2019137401ARU 2019137401 ARU2019137401 ARU 2019137401ARU 2019137401 ARU2019137401 ARU 2019137401A
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 RU2019137401ApriorityCriticalpatent/RU2019137401A/en
Publication of RU2019137401ApublicationCriticalpatent/RU2019137401A/en
1. Система пространственной равночастотной виброизоляции с аварийной блокировкой, содержащая каркас с расположенной в нем платформой для размещения виброизолируемого объекта, 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, 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, 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, while each of the equal frequency helical springs of horizontally located vibration isolators has a variable pitch t , ensuring 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, under which the conditions of equal frequency are preserved: 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, 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, при этом 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, 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, или цилиндроконический демпфер идентичных оснований пружин выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, или цилиндроконический демпфер в центральной части основания пружин, установленный своей цилиндрической частью на нижней пластине виброизолятора, выполнен в виде сетчатого демпфера, содержащего корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями, между которыми закреплена цилиндрическая винтовая пружина, при этом нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки пружины, поджимаемые плоскими шайбами через винты, внутри пружины, соосно и коаксиально ей, размещен сетчатый демпфер, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения, соединенной с профильной гильзой, расположенной с зазором относительно верхней и нижней нажимных шайб, при этом внутри гильзы, по ее внутреннему диаметру закреплено кольцо из эластомера, например литьевого полиуретана, треугольного профиля с вершиной, направленной в сторону оси винтовой пружины, при этом кольцо треугольного профиля, закрепленное в профильной гильзе, контактирует с демпфирующим устройством крутильных колебаний, имеющим эквидистантный профиль с кольцом, и выполненное в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра, и основаниями большего диаметра направленными в сторону верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями, при этом в верхней нажимной шайбе, посредством резьбовой пробки, закреплен своей гладкой частью винт, проходящий через цилиндрическую опору, расположенную в основании большего диаметра усеченного конуса, а его винтовая поверхность контактирует с винтовой гайкой по свободной несамотормозящей посадке, при этом винтовая гайка закреплена на кольцевой мембране, жестко закрепленной на уровне оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра.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 them 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, a coil spring of a vertical vibration isolator The pa 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 backlash, or as an additional damping element, round polyurethane "beads" are strung on the spring, with each of the combined vibration damping systems of identical bases springs of vertical and horizontal vibration isolators contains upper and lower plates, connected to each other, along the edges of the plates by uprights, with elastic bushings coaxially located outside the uprights, and in the central part of each base of the springs there is a cylindrical-conical damper, for example from an elastomer, installed by its cylindrical part on the lower plate vibration isolator, and the conical part is connected to the upper plate, characterized in that the cylindrical-conical damper of identical bases of the springs 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 vibration isolators in all directions, or 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, or a cylindrical-conical damper in the central part of the spring base, installed with its cylindrical part on the bottom plate of the vibration isolator, it is made in the form of a mesh damper containing a housing made in the form of upper and lower pressure washers with collars and threaded holes, between which a cylindrical helical spring is fixed, while the pressure washers are made with a screw thread, which includes the coils of the spring, pressed by flat washers through the screws, inside the spring, coaxially and coaxially to it, there is a mesh damper made in the form of a cylindrical sleeve made of a volumetric mesh weave connected to a profile sleeve, located with a gap relative to the upper and lower thrust washers, while inside the sleeve, along its inner diameter, an elastomer ring, for example, cast polyurethane, of a triangular profile with apex directed towards the axis of the helical spring is fixed, while the triangular profile ring is fixed in the profile sleeve , contacts with a torsional vibration damping device having an equidistant profile with a ring, and made in the form of two oppositely located surfaces of a truncated cone, converging in the central part of the ring with their bases of a smaller diameter, and bases of a larger diameter directed towards the upper and lower thrust washers with flanges and threaded holes, while in the upper thrust washer, by means of a threaded plug, a screw is fixed with its smooth part, passing through a cylindrical support located at the base of a larger diameter of a truncated cone, and its screw surface contacts the screw nut through a free non-self-locking a tight fit, while the screw nut is fixed on an annular membrane rigidly fixed at the level of opposite surfaces of the truncated cone, converging in the central part of the ring with their bases of smaller diameter.2. 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.2. 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, designed for emergency operation of the system spatial equal-frequency vibration isolation, when the platform lowers down onto the travel stop in the form of an annular shell, while, to ensure a smooth landing of the platform on the "stops", the stiffening ribs connecting the base with the side edges of the frame contain ra a damping element located in their middle part, the rigidity of which is less than the rigidity of the frame ribs.
RU2019137401A2019-11-212019-11-21
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
RU2019137401A
(en)
