RU2019137403A -
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
RU2019137403A
RU2019137403ARU2019137403ARU2019137403ARU2019137403ARU 2019137403 ARU2019137403 ARU 2019137403ARU 2019137403 ARU2019137403 ARU 2019137403ARU 2019137403 ARU2019137403 ARU 2019137403ARU 2019137403 ARU2019137403 ARU 2019137403A
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 RU2019137403ApriorityCriticalpatent/RU2019137403A/en
Publication of RU2019137403ApublicationCriticalpatent/RU2019137403A/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≤Р2,1. 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 step t, ensuring the constancy of the natural frequency at any loads P from the specified range: P 1 ≤P ≤ P 2 ,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:where P 1 and P 2, respectively, are the minimum and maximum loads, 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 нагрузки P1, 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, при этом 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, 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, или 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 идентичных оснований пружин выполнен в виде виброизолятора шайбового сетчатого, содержащего основание в виде пластины с крепежными отверстиями, крышку с центральным резьбовым отверстием для крепления виброизолируемого объекта, демпфер с механизмом крутильных колебаний, фиксируемый осесимметрично и оппозитно расположенными центральными шайбами, скрепленными между собой вибродемпфирующим материалом: литьевым полиуретаном, или мастикой ВД-17, при этом демпфер выполнен с механизмом крутильных колебаний и содержит корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с крышкой и днищем, в которой осесимметрично размещен стержень с гладкой частью, шарнирно соединенной с крышкой корпуса виброизолятора и винтовой частью, расположенной внутри, винтовой гайки, жестко зафиксированной на внутренней поверхности гильзы и взаимодействующей с винтовой частью стержня по свободной несамотормозящей посадке, причем нижняя винтовая часть стержня выходит через днище цилиндрической гильзы, шарнирно опирающейся на нижнюю опору, выполненную в виде усеченного конуса, установленного на основании корпуса виброизолятора, при этом цилиндрическая гильза механизма крутильных колебаний своей внешней цилиндрической поверхностью взаимодействует с внутренней поверхностью фрикционных элементов мембранного подвеса, выполненных в виде кольцевой мембраны, внешней поверхностью закрепленной между центральными шайбами виброизолятора.where δ 1 is a given initial spring settlement corresponding to the minimum load P 1 , while 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 in the lower part of the truncated cone, a hole is made into which, with a gap, with its upper part, the cylindrical spring of the vertical vibration isolator enters, while in the lateral surface of the 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 coil springs, 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 space frame a natural vibration isolation system, while the coil 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, "beads" of round polyurethane are strung, characterized in that each of the combined vibration damping systems of identical bases of the springs of vertical and horizontal vibration isolators contains upper and lower plates, interconnected at the edges of the plates by racks, with elastic bushings coaxially located outside the racks, and a cylindrical-conical damper is placed in the central part of each spring base, 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, or the cylindrical-conical damper of identical spring bases is made hyperbolic them 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 a layer of elastomer, for example, polyurethane, or a cylindrical-conical damper of identical spring bases is made in the form of a washer mesh vibration isolator containing a base in the form of a plate with fastening holes, a cover with a central threaded hole for fastening a vibration-insulated object, a damper with a torsional vibration mechanism, fixed axisymmetrically and opposed by central fastened washers vibration damping material between each other: cast polyurethane, or VD-17 mastic, while the damper is made with a torsional vibration mechanism and contains a body made in the form of a cylinder a practical sleeve with a lid and a bottom, in which a rod is axially symmetrically located with a smooth part pivotally connected to the cover of the vibration isolator body and a screw part located inside the screw nut, rigidly fixed on the inner surface of the sleeve and interacting with the screw part of the rod along a free non-self-braking fit, and the lower screw part of the rod exits through the bottom of the cylindrical sleeve pivotally supported on the lower support made in the form of a truncated cone mounted on the base of the vibration isolator body, while the cylindrical sleeve of the torsional vibration mechanism with its outer cylindrical surface interacts with the inner surface of the friction elements of the membrane suspension, made in the form of an annular membrane, the outer surface fixed between the central washers of the vibration isolator.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, при этом каркас выполнен в виде незамкнутой в верхней части цилиндрической поверхности, жестко соединенной с круглым основанием, которое дополнительно соединено с цилиндрической поверхностью каркаса посредством по крайней мере трех ребер жесткости, соединенных между собой и круглым основанием посредством конической обечайки из демпфирующего материала, жесткость которой 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 stiffness of the frame ribs, while the frame is made in the form of an open cylindrical surface in the upper part, rigidly connected to a circular base, which is additionally connected to the cylindrical surface of the frame by at least three stiffening ribs connected between themselves and the round base by means of a conical shell made of damping material, the rigidity of which is less than the rigidity of the frame ribs.
RU2019137403A2019-11-212019-11-21
SPATIAL EQUAL FREQUENCY VIBRATION INSULATION SYSTEM WITH EMERGENCY BLOCK
RU2019137403A
(en)
