RU2038516C1

RU2038516C1 - Vibration insulator

Info

Publication number: RU2038516C1
Authority: RU
Inventors: Исаак Петрович Абрамов; Анатолий Николаевич Савоськин
Original assignee: Исаак Петрович Абрамов; Анатолий Николаевич Савоськин
Priority date: 1992-05-19
Filing date: 1992-05-19
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: vibration insulator has supports, flexible members concentrically mounted between the supports, and spacers mounted on the supports. At least one flexible member comprises two ring flanges and Z-shaped flexible belts interposed between them and made up as cross-pieces and horizontal flanges. Each spacer is made of a friction material and mounted for permitting movement with respect to the flange and/or support. The cross- pieces of the Z-shaped flexible belts of one flexible member can be inclined in the direction opposite to the direction of inclination of the other flexible member. EFFECT: enhanced vibration insulation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к виброизоляторам преимущественно подвески транспортных средств. The invention relates to mechanical engineering, in particular to vibration dampers, mainly suspension vehicles.

Известны виброизоляторы, содержащие опорные пластины и концентрично установленные между ними пружины, причем одна из пластин выполнена из двух частей, одна из которых связана с торцовым витком наружной пружины, а другая с внутренней пружиной [1]
Однако этот виброизолятор не обеспечивает достаточно эффективного гашения колебаний.Known vibration isolators containing base plates and springs concentrically installed between them, one of the plates being made of two parts, one of which is connected to the end coil of the external spring, and the other to the internal spring [1]
However, this vibration isolator does not provide sufficiently effective damping.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является виброизолятор, содержащий опоры, между которыми установлены концентрично расположенные пружины, одна из которых торцом взаимодействует с прокладкой, контактирующей с поверхностью опоры [2]
Такой виброизолятор характеризуется невысокой эффективностью, поскольку при его деформации торцовые поверхности пружин поворачиваются на незначительный угол относительно поверхности опор, что не позволяет в достаточной мере гасить колебания, в особенности при малых амплитудах динамических нагрузок.The closest in technical essence to the proposed one is a vibration isolator containing supports, between which concentrically arranged springs are installed, one of which interacts endwise with a gasket in contact with the surface of the support [2]
Such a vibration isolator is characterized by low efficiency, since when it is deformed, the end surfaces of the springs rotate at an insignificant angle relative to the surface of the supports, which does not allow damping the oscillations sufficiently, especially at small amplitudes of dynamic loads.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности виброизолятора. The technical result of the invention is to increase the effectiveness of the vibration isolator.

Для этого в виброизоляторе, содержащем опоры, между которыми установлены концентрично расположенные упругие элементы и прокладки, установленные на опорах, по крайнем мере один упругий элемент включает два кольцевых фланца и размещенные между ними Z-образные упругие полосы, состоящие из перекладин и горизонтальных полок, которые жестко закреплены по окружности на соответствующих фланцах, а каждая прокладка выполнена из фрикционного материала и установлена с возможностью перемещения относительно соответствующих фланца и/или опоры. Перекладины Z-образных упругих полос одного упругого элемента могут иметь наклон в противоположном направлении относительно перекладин другого упругого элемента. To do this, in a vibration isolator containing supports, between which concentrically located elastic elements and gaskets installed on the supports are installed, at least one elastic element includes two annular flanges and Z-shaped elastic strips placed between them, consisting of crossbars and horizontal shelves, which rigidly fixed around the circumference on the respective flanges, and each gasket is made of friction material and installed with the possibility of movement relative to the respective flange and / or support. The crossbars of the Z-shaped elastic bands of one elastic element can have an inclination in the opposite direction relative to the crossbars of another elastic element.

На фиг. 1 изображен виброизолятор с один упругим элементом, выполненным из Z-образных упругих полос, вид сбоку; на фиг. 2 виброизолятор с двумя Z-образными упругими элементами. In FIG. 1 shows a vibration isolator with one elastic element made of Z-shaped elastic bands, side view; in FIG. 2 vibration isolator with two Z-shaped elastic elements.

Виброизолятор (фиг. 1) содержит опоры 1 и 2, между которыми установлены концентрично расположенные упругие элементы. Упругий элемент состоит из перекладин 3, имеющих на концах горизонтальные полки 4 и 5. Горизонтальные полки 4 посредством крепежных элементов 6 прикреплены к фланцу 7. Полки 5 посредством крепежных элементов 8 жестко прикреплены к фланцу 9 и зафиксированы на опоре 2. На фланце 7 смонтирована кольцевая фрикционная прокладка 10, взаимодействующая с поверхностью опоры 1. Другой упругий элемент 11 выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины. The vibration isolator (Fig. 1) contains supports 1 and 2, between which concentrically located elastic elements are installed. The elastic element consists of rungs 3 having horizontal shelves 4 and 5 at the ends. Horizontal shelves 4 are fastened to the flange 7 by means of fasteners 6. The shelves 5 are fastened to the flange 9 by means of fasteners 8 and are fixed on the support 2. An annular is mounted on the flange 7 friction pad 10 interacting with the surface of the support 1. Another elastic element 11 is made in the form of a coil spring.

Фрикционная прокладка 10 может быть выполнена из материала с высоким внутренним трением, например резины. The friction pad 10 may be made of a material with high internal friction, such as rubber.

На фиг. 2 изображен вариант выполнения виброизолятора с двумя Z-образными упругими элементами, у которых перекладины Z-образных полос наклонены в противоположных направлениях. In FIG. 2 shows an embodiment of a vibration isolator with two Z-shaped elastic elements, in which the crossbars of the Z-shaped strips are inclined in opposite directions.

На прокладках 12, 13 (фиг. 2), установленных на опоре 2, расположены упругие элементы, один из которых состоит из Z-образных полос, имеющих перекладину 3, полки 4 и 5, соответственно прикрепленные крепежными элементами 6 к фланцу 7, а крепежными элементами 8 к фланцу 9, а другой упругий элемент состоит из Z-образных упругих полос, перекладина 14 которых имеет наклон, противоположный наклону перекладины 3. Полки 15 и 16 перекладины 14 соответственно закреплены на фланцах 17 и 7. Между поверхностью опоры 2 и фланцами 9 и 17 установлены фрикционные прокладки 12 и 13, прикрепленные к поверхности опоры. Верхний узел виброизолятора может быть выполнен аналогично его нижнему узлу, т.е. с подвижной фрикционной прокладкой 10, которая может быть выполнена из материала с высоким внутренним трением, например резины. Снаружи или внутри по отношению к упругим Z-образным элементам может быть установлен упругий элемент в виде цилиндрической винтовой пружины. On the gaskets 12, 13 (Fig. 2) mounted on the support 2, elastic elements are located, one of which consists of Z-shaped strips having a crossbar 3, shelves 4 and 5, respectively attached by fasteners 6 to the flange 7, and fasteners elements 8 to the flange 9, and another elastic element consists of Z-shaped elastic strips, the crossbar 14 of which has an inclination opposite to the inclination of the beam 3. The shelves 15 and 16 of the beam 14 are respectively mounted on the flanges 17 and 7. Between the surface of the support 2 and the flanges 9 and 17 installed friction pads 12 and 13, attached to the surface of the support. The upper node of the vibration isolator can be made similar to its lower node, i.e. with a movable friction pad 10, which can be made of a material with high internal friction, such as rubber. Outside or inside with respect to the elastic Z-shaped elements, an elastic element in the form of a coil spring can be installed.

Виброизолятор (фиг. 1) работает следующим образом. Vibration isolator (Fig. 1) works as follows.

При действии статической нагрузки (показано стрелкой) пружина 11 сжимается, а между поверхностями опоры 1 и фрикционной прокладкой 10 возникает нормальная составляющая от вертикальной нагрузки, пропорциональная жесткости Z-образных упругих полос. При действии динамической нагрузки за счет наклона полос происходит поворот фланца 7 с фрикционной прокладкой 10 относительно поверхности опоры 1. Возникающие при этом диссипативные силы приводят к гашению колебаний, в то время как цилиндрическая пружина 11 несет функции основного силового упругого элемента. Under the action of a static load (shown by an arrow), the spring 11 is compressed, and between the surfaces of the support 1 and the friction pad 10, a normal component of the vertical load arises, proportional to the stiffness of the Z-shaped elastic bands. Under the action of the dynamic load due to the inclination of the strips, the flange 7 rotates with the friction pad 10 relative to the surface of the support 1. The resulting dissipative forces damp the vibrations, while the coil spring 11 carries the functions of the main elastic force element.

Виброизолятор (фиг. 2) работает следующим образом. Vibration isolator (Fig. 2) works as follows.

При действии статической нагрузки его основной упругий элемент сжимается и между поверхностями опоры 2 и фрикционной прокладкой 10 возникает нормальная составляющая от вертикальной нагрузки, пропорциональная жесткости Z-образных полос. При действии динамической нагрузки за счет наклона перекладины в одном направлении, а перекладины 3 в противоположном направлении происходит поворот фланцев 9 и 17 и связанных с ними также в противоположных направлениях относительно поверхности опоры 2 фрикционных прокладок. Under the action of a static load, its main elastic element is compressed and a normal component of the vertical load arises between the surfaces of the support 2 and the friction pad 10, proportional to the stiffness of the Z-shaped strips. Under the action of dynamic load due to the inclination of the crossbar in one direction, and the crossbar 3 in the opposite direction, the flanges 9 and 17 and their associated also in opposite directions relative to the surface of the support 2 of the friction linings rotate.

Возникающие при этом диссипативные силы приводят к гашению колебаний, эффективность которого значительно повышается благодаря увеличенной поверхности трения из-за введения дополнительной пружины. При этом благодаря противоположному наклону перекладин 3 и 14 окружные составляющие силы трения между прокладками 12 и 13 и поверхностью опоры 2 направлены в противоположные стороны, взаимно компенсируя друг друга, за счет чего исключается нагружение опоры 2 крутящим моментом, что повышает долговечность виброизолятора. The dissipative forces arising from this lead to the damping of oscillations, the efficiency of which is significantly increased due to the increased friction surface due to the introduction of an additional spring. In this case, due to the opposite inclination of the crossbars 3 and 14, the circumferential components of the friction force between the gaskets 12 and 13 and the surface of the support 2 are directed in opposite directions, mutually compensating each other, thereby eliminating the loading of the support 2 with torque, which increases the durability of the vibration isolator.

При одинаковом конструктивном выполнении обеих опор, т.е. с подвижными фрикционными прокладками, при работе виброизолятора опоры включаются в работу попеременно, что приводит к увеличению срока службы виброизолятора. With the same structural design of both supports, i.e. with movable friction pads, during the operation of the vibration isolator, the supports are switched on alternately, which leads to an increase in the service life of the vibration isolator.

Claims

1. VIBRATOR, comprising supports, concentrically arranged elastic elements between them and gaskets mounted on supports, characterized in that at least one elastic element includes two annular flanges and Z-shaped elastic strips located between them, consisting of crossbars and horizontal shelves, which are rigidly fixed around the circumference on the respective flanges, and each gasket is made of friction material and installed with the possibility of movement relative to the corresponding flange / Or support.

2. The vibration isolator according to claim 1, characterized in that the crossbars of the Z-shaped elastic bands of one elastic element have an inclination in the opposite direction relative to the crossbars of another elastic element.