RU2084720C1

RU2084720C1 - Method of forming flexible-friction members for rope vibration insulators

Info

Publication number: RU2084720C1
Application number: RU94027819A
Authority: RU
Inventors: В.А. Безводин; Ю.К. Пономарев; Д.Е. Чегодаев; А.Е. Осоргин; П.А. Калугин
Original assignee: Акционерное общество научно-производственных и транспортных систем
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU94027819A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method comprises winding rope on rods in rows, the rods being mounted on a mandrel with a spaced relation to each other along the contour of a flexible- friction member when rods are bent subsequently in planes perpendicular to the planes of the flexible-friction members to form returning loops at the end rods, removing the flexible-friction member from the mandrel, tightening the returning loops until they abut against each other, and securing the returning loops. EFFECT: simplified method. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении упругофрикционных элементов (УФЭ) для тросовых виброизоляторов. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of elastic friction elements (UVE) for cable vibration isolators.

Известен способ формирования УФЭ тросовых виброизоляторов, заключающийся в навивке троса на втулки с фланцами на их торцах установленные на оправке с шагом, с последовательным огибанием втулок в плоскостях, перпендикулярных последних с образованием возвратных петель и снятием упругофрикционных элементов с оправки [1]
Недостатками данного способа являются малая надежность заделки концов троса в обоймах, сложная технология сборки виброизолятора, низкие упругофрикционные характеристики.A known method of forming a UVE of cable vibration isolators, which consists in winding the cable onto the bushings with flanges at their ends mounted on the mandrel in increments, with sequential bending of the bushings in planes perpendicular to the latter with the formation of return loops and removal of the elastic friction elements from the mandrel [1]
The disadvantages of this method are the low reliability of the termination of the ends of the cable in the clips, the complex assembly technology of the vibration isolator, low elastic friction characteristics.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ формирования УФЭ для тросовых виброизоляторов, заключающийся в навивке троса рядами на стержни, установленные на оправке с шагом вдоль контура УФЭ, при последовательном огибании стрежней в плоскостях, перпендикулярных последним, с образованием возвратных петель на крайних стержнях, с последующим снятием УФЭ с оправки, стягиванием возвратных петель до их прилегания друг к другу замыкающими петлями и закреплением возвратных петель вместе с замыкающими петлями в обоймах виброизолятора [2]
Недостатками известного способа являются низкое качество УФЭ из-за значительных монтажных напряжений, возникающих при навивке троса на стержни, из-за значительной анизотропии УФЭ по упругофрикционным свойствам в поперечных направлениях в результате неравномерного распределения рабочих участков троса вдоль образующей окружности УФЭ, а также значительная масса УФЭ за счет наличия втулок, обеспечивающих сохранение формы троса, приданной ему при навивке.The closest in technical essence and the achieved result is a method of forming UVE for cable vibration isolators, which consists in winding the cable in rows onto rods mounted on a mandrel with a pitch along the UVE contour, with successive bending of the rods in planes perpendicular to the latter, with the formation of return loops on the extreme rods , followed by removal of the UVE from the mandrel, pulling the return loops until they fit together with closing loops and fixing the return loops together with the closing loops elements in the clips of the vibration isolator [2]
The disadvantages of this method are the low quality of the UVE due to the significant mounting stresses that occur when winding the cable onto the rods, due to the significant anisotropy of the UVE in the elastic-friction properties in the transverse directions as a result of the uneven distribution of the working sections of the cable along the circumference of the UVE, as well as a significant mass of UVE due to the presence of bushings that ensure the preservation of the shape of the cable attached to it during winding.

Техническим результатом является повышение качества и надежности упругофрикционных элементов за счет уменьшения монтажных напряжений в тросе, уменьшения анизотропии упругофрикционных свойств УФЭ в поперечных направлениях и уменьшение массы УФЭ. The technical result is to increase the quality and reliability of the elastic-friction elements by reducing the mounting stresses in the cable, reducing the anisotropy of the elastic-friction properties of the UVE in the transverse directions, and reducing the mass of the UVE.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе формирования упругофрикционных элементов для тросовых виброизоляторов, заключающемся в навивке троса рядами на стержни, установленные на оправке с шагом вдоль контура УФЭ, при последовательном огибании стержней в плоскостях, перпендикулярных последним, с образованием возвратных петель на крайних стержнях, с последующим снятием УФЭ с оправки, стягиванием возвратных петель до их взаимного прилегания друг к другу замыкающими петлями в процессе формирования каждого ряда упругофрикционного элемента на стержнях, расположенных между крайними стержнями, образуют спиральные витки при огибании троса вокруг каждого из стержней не менее одного раза в направлении, противоположном направлению огибания каждого последующего стержня относительно предыдущего, а перед снятием УФЭ со стержней последний вместе с оправкой нагревают до температуры, соответствующей термофиксации формы материала троса, после чего охлаждают до температуры окружающей среды. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of forming elastic friction elements for cable vibration isolators, which consists in winding the cable in rows onto rods mounted on a mandrel in increments along the UV circuit, by sequentially bending the rods in planes perpendicular to the latter, with the formation of return loops on the extreme rods , followed by removal of the UVE from the mandrel, pulling the return loops until they fit together with the closing loops during the formation of each row of control the corrugation element on the rods located between the extreme rods, form spiral turns when bending the cable around each of the rods at least once in the direction opposite to the direction of the envelope of each subsequent rod relative to the previous one, and before removing the UVE from the rods, the latter together with the mandrel is heated to a temperature appropriate heat-setting of the shape of the cable material, after which it is cooled to ambient temperature.

На фиг.1 схематично изображен процесс навивки троса на стержни при формировании одного из возможных конструктивных вариантов УФЭ, реализуемого в соответствии с данным способом;
на фиг.2 продольное сечение сформированного УФЭ, заключенного в обоймы.Figure 1 schematically depicts the process of winding the cable onto the rods when forming one of the possible structural options for the UVE, implemented in accordance with this method;
figure 2 is a longitudinal section of the formed UVE enclosed in clips.

Навивку троса 1 производят на стержни 2, установленные на основании 3 оправки с шагом вдоль контура УФЭ, при последовательном огибании стержней в плоскостях, перпендикулярных последним, с образованием смежных рядов троса и возвратных петель 5 на крайних стержнях. После навивки необходимого количества рядов троса перед съемом его со стержней 2 трос вместе с оправкой 3 нагревают для снятия внутренних напряжений до температуры, соответствующей термофиксации формы материала троса, а затем охлаждают до температуры окружающей среды. Режим термообработки при снятии монтажных напряжений зависит от материала проволоки, из которой навит трос, и подбирается экспериментальным путем или выявляется из справочников. Так, например, для троса из широкого диапазона сортаментов нержавеющих сталей температура нагрева находится в диапазоне 560-580 ^oC.The winding of the cable 1 is performed on the rods 2 installed on the base 3 of the mandrel in increments along the UVE contour, with the rods being sequentially bent around in the planes perpendicular to the latter, with the formation of adjacent rows of the rope and return loops 5 on the extreme rods. After winding the required number of rows of the cable before removing it from the rods 2, the cable along with the mandrel 3 is heated to relieve internal stresses to a temperature corresponding to the heat setting of the shape of the cable material, and then cooled to ambient temperature. The heat treatment mode when removing mounting stresses depends on the material of the wire from which the cable is wound, and is selected experimentally or detected from directories. So, for example, for a cable from a wide range of assortments of stainless steels, the heating temperature is in the range of 560-580 ^o C.

После съема с оправки 3 трос 1 сохраняет форму и взаимное расположение рядов, приданные ему при навивке на стержни 2. Стягивание возвратных петель 5 до их взаимного прилегания замыкающей петлей 6 (фиг.2) обеспечивает равномерное распределение рядов 4 вдоль образующей окружности УФЭ. Закрепление возвратных петель 5, стянутых замыкающей петлей, между головкой болта 7 и шайбой 8 при помощи гайки 9 является завершающей операцией сборки виброизолятора. After removal from the mandrel 3, the cable 1 retains the shape and relative position of the rows attached to it when winding onto the rods 2. The retraction of the return loops 5 until they are snug together by the closing loop 6 (figure 2) ensures uniform distribution of rows 4 along the generatrix of the UVE. The fastening of the return loops 5, tightened by a closing loop, between the head of the bolt 7 and the washer 8 using the nut 9 is the final operation of assembling the vibration isolator.

Снятием монтажных напряжений в УФЭ при его термообработке достигается улучшение механических свойств УФЭ за счет выравнивания и уменьшения напряжений по всей длине троса, а также сохранение формы и взаимного расположения рядов УФЭ, приданного при навивке троса на стержни, после съема УФЭ с оправки. Последнее обстоятельство обеспечивает уменьшение массы УФЭ по сравнению с прототипом, где форма УФЭ сохраняется за счет дополнительных элементов пустотелых втулок, а также изотропность упругофрикционных характеристик УФЭ в поперечных направлениях за счет равномерного распределения рядов вдоль образующей его окружности при отсутствии втулок. By removing the mounting stresses in the UVE during its heat treatment, the mechanical properties of the UVE are improved by aligning and reducing stresses along the entire length of the cable, as well as maintaining the shape and relative position of the UVE rows attached when winding the cable onto the rods after removing the UVE from the mandrel. The latter circumstance provides a decrease in the mass of the UVE in comparison with the prototype, where the shape of the UVE is retained due to additional elements of hollow bushings, as well as the isotropy of the elastic-friction characteristics of the UVE in the transverse directions due to the uniform distribution of rows along its circumference in the absence of bushings.

Кроме того, с целью повышения надежности и ресурса УФЭ при многоцикловой нагрузке, в процессе формирования каждого ряда 4 трос огибают вокруг среднего стержня, образуя на нем смежные спиральные витки 10 и 11 (фиг.1). In addition, in order to increase the reliability and resource of the UVE under a multi-cycle load, in the process of formation of each row 4, the cables are bent around the middle rod, forming adjacent spiral turns 10 and 11 on it (Fig. 1).

В общем случае, если оправка содержит большее количество стержней, расположенных вдоль контура УФЭ, направление огибания тросом каждого последующего стержня противоположно направлению огибания предыдущего стержня. При этом спиральные витки 10 и 11 образованы многократным огибанием тросом каждого из стержней. In the general case, if the mandrel contains a larger number of rods located along the UVE contour, the direction of envelope by the cable of each subsequent rod is opposite to the direction of envelope of the previous rod. In this case, the spiral turns 10 and 11 are formed by multiple bending by a cable of each of the rods.

Наличие в рядах 4 УФЭ спиральных витков 10 и 11 обеспечивает повышение его надежности и ресурса при многоцикловой интенсивной вибрационной нагрузке за счет снижения изгибных напряжений его прямолинейных участков. При этом основная деформация УФЭ в осевом направлении будет осуществляться за счет закрутки-раскрутки спиральных витков 10 и 11. The presence of spiral coils 10 and 11 in rows 4 of the UVE provides an increase in its reliability and service life with a high-cycle intensive vibration load by reducing the bending stresses of its straight sections. In this case, the main deformation of the UVE in the axial direction will be due to the spin-unwind of the spiral coils 10 and 11.

Claims

The method of forming elastic friction elements for cable vibration isolators, which consists in winding the cable in rows onto rods mounted on a mandrel with a pitch along the contour of the elastic friction element (UVE) with sequential bending of the rods in planes perpendicular to the latter, with the formation of return loops on the extreme rods with subsequent removal of UVE from mandrels, by tightening the return loops until they fit together with closing loops, characterized in that during the formation of each row of elastic-friction the elements on the rods located between the extreme rods form spiral turns when the cable is bent around each of the rods at least once in the direction opposite to the direction of the bending of each subsequent rod relative to the previous one, and before removing the UVE from the rods, the latter together with the mandrel is heated to a temperature corresponding to thermofixing the form of the cable material, after which it is cooled to ambient temperature.