RU216226U1

RU216226U1 - Vibration isolator rubber-metal sleeve prefabricated with adjustable stiffness

Info

Publication number: RU216226U1
Application number: RU2022108403U
Authority: RU
Inventors: Александр Дмитриевич Веселов; Игорь Алексеевич Шенин
Original assignee: Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА"
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-01-24

Abstract

Виброизолятор резино-металлический втулочный сборный с регулируемой жесткостью относится к ракетной технике, а именно к способу создания систем виброизоляции инерциально-измерительных блоков, состоящих из резино-металлических амортизаторов, и может быть применен в других областях производства для повышения технологичности изготовления систем виброизоляции и повышения их эффективности.Vibration isolator rubber-metal bushing prefabricated with adjustable rigidity refers to rocket technology, namely, to a method of creating vibration isolation systems for inertial measuring units, consisting of rubber-metal shock absorbers, and can be used in other areas of production to improve the manufacturability of manufacturing vibration isolation systems and improve their efficiency.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности изготовления пространственных резино-металлических виброизоляторов, обладающих максимально близкими амплитудно-частотными характеристиками, из резиновых упругих элементов, отличающихся по физико-механическим свойствам.The task to be solved by the utility model is to provide the possibility of manufacturing spatial rubber-metal vibration isolators with the closest possible amplitude-frequency characteristics from rubber elastic elements that differ in physical and mechanical properties.

Технический результат заключается в повышении качества и технологичности изготовления виброизоляторов с заданными амплитудно-частотными характеристиками и достигается конструкцией полезной модели, обеспечивающей виброизоляцию при воздействиях во всех направлениях и позволяющей в процессе сборки виброизолятора изменять степень сжатия резиновых упругих элементов для компенсации нестабильности их физико-механических свойств и достижения требуемых характеристик виброизоляторов. 1 фиг.

The technical result consists in improving the quality and manufacturability of manufacturing vibration isolators with specified amplitude-frequency characteristics and is achieved by the design of the utility model, which provides vibration isolation under influences in all directions and allows, during the assembly of the vibration isolator, to change the degree of compression of the rubber elastic elements to compensate for the instability of their physical and mechanical properties and achieving the required characteristics of vibration isolators. 1 fig.

Description

Полезная модель относится к ракетной технике, а именно к способу создания систем виброизоляции инерциально-измерительных блоков, состоящих из резино-металлических амортизаторов, и может быть применена в других областях производства для повышения технологичности изготовления систем виброизоляции и повышения их эффективности.The utility model relates to rocket technology, namely to a method for creating vibration isolation systems for inertial measuring units consisting of rubber-metal shock absorbers, and can be applied in other areas of production to improve the manufacturability of manufacturing vibration isolation systems and increase their efficiency.

Для создания эффективной системы виброизоляции необходим комплект амортизаторов с заданными значениями жесткости упругих элементов. Важными факторами при создании систем амортизации являются качество подбора комплектов амортизаторов по значениям жесткости или амплитудно-частотным характеристикам и технологичность процесса их изготовления. Жесткость резино-металлических амортизаторов определяется конструкцией и физико-механическими свойствами его упругих элементов. В связи с нестабильностью физико-механических свойств резиновой смеси, упругие элементы могут различаться по своим выходным характеристикам. Различие характеристик упругих элементов в свою очередь приводит к отклонениям параметров, характеризующих свойства амортизаторов, от заданных значений, что значительно усложняет процесс создания систем амортизации с заданными характеристиками.To create an effective vibration isolation system, a set of shock absorbers with specified stiffness values of the elastic elements is required. Important factors in the creation of damping systems are the quality of selection of shock absorber sets according to stiffness values or amplitude-frequency characteristics and the manufacturability of their manufacturing process. The rigidity of rubber-metal shock absorbers is determined by the design and physical and mechanical properties of its elastic elements. Due to the instability of the physical and mechanical properties of the rubber compound, the elastic elements may differ in their output characteristics. The difference in the characteristics of the elastic elements, in turn, leads to deviations of the parameters characterizing the properties of shock absorbers from the given values, which greatly complicates the process of creating damping systems with specified characteristics.

Известен амортизатор втулочный сборный серии [1], который содержит крепежный фланец, конусообразные упругие элементы, опирающиеся на фланец большими основаниями, скрепляющую втулку с фланцем и шайбу, опирающиеся на меньшие основания упругих элементов. Шайба закреплена на скрепляющей втулке методом развальцовки. Между конусообразными упругими элементами и скрепляющей втулкой расположена демпфирующая втулка. Также известен резино-металлический виброизолятор [3], содержащий резиновый упругий элемент, состоящий из двух скошенных по периферии частей, расположенную между ними и связанную с объектом опорную площадку, конические выступы и углубления, размещенные на смежных поверхностях опорной площадки и обеих частей упругого элемента, а также охватывающую упругий элемент скрепленную с основанием скобу. Недостатком указанных амортизаторов является нестабильность выходных характеристик, обусловленная нестабильностью свойств исходного материала упругих элементов.Known shock absorber sleeve prefabricated series [1], which contains a mounting flange, conical elastic elements resting on the flange with large bases, a fastening sleeve with a flange and a washer resting on smaller bases of the elastic elements. The washer is fixed on the fastening sleeve by the flaring method. A damping bush is located between the cone-shaped elastic elements and the fastening sleeve. Also known is a rubber-metal vibration isolator [3], containing a rubber elastic element, consisting of two parts beveled along the periphery, located between them and associated with the object of the support platform, conical protrusions and recesses placed on adjacent surfaces of the support platform and both parts of the elastic element, as well as a bracket that covers the elastic element and is fastened to the base. The disadvantage of these shock absorbers is the instability of the output characteristics due to the instability of the properties of the source material of the elastic elements.

Известен втулочный амортизатор [2], содержащий крепежный фланец, конусообразные упругие элементы, опирающиеся на фланец большими основаниями, обхватывающие меньшие основания втулки с тарельчатыми фланцами и стягивающую эти втулки шпильку с резьбовыми концами разного диаметра. Недостатком указанного амортизатора является способность эффективного восприятия основной нагрузки только в осевом направлении.Known sleeve damper [2], containing a mounting flange, cone-shaped elastic elements resting on the flange with large bases, clasping the smaller bases of the bushing with disc flanges and tightening these bushings with threaded ends of different diameters. The disadvantage of this shock absorber is the ability to effectively absorb the main load only in the axial direction.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления пространственных резино-металлических виброизоляторов, обладающих максимально-близкими амплитудно-частотными характеристиками, из резиновых упругих элементов, отличающихся по физико-механическим свойствам.The task to be solved by the invention is to provide the possibility of manufacturing spatial rubber-metal vibration isolators with the closest possible amplitude-frequency characteristics from rubber elastic elements that differ in physical and mechanical properties.

Технический результат заключается в повышении качества и технологичности изготовления виброизоляторов с заданными амплитудно-частотными характеристиками и достигается конструкцией виброизолятора, обеспечивающей возможность регулировки жесткости виброизолятора, что позволяет уменьшить технологические расходы на его изготовление и повысить качество создаваемых систем амортизации при различающихся характеристиках упругих элементов.The technical result consists in improving the quality and manufacturability of manufacturing vibration isolators with specified amplitude-frequency characteristics and is achieved by the design of the vibration isolator, which provides the ability to adjust the rigidity of the vibration isolator, which reduces the technological costs of its manufacture and improves the quality of the created damping systems with different characteristics of elastic elements.

На фиг. 1 представлена конструкция виброизолятора резино-металлического втулочного сборного с регулируемой жесткостью согласно заявляемому изобретению. Виброизолятор представляет собой узел, состоящий из винта 2 со сквозным осевым отверстием, имеющего шестигранную головку с коническим упорным торцом и обоймы 5 со сквозным осевым отверстием и двумя симметричными оппозитно расположенными внутренними цилиндрическими проточками, между которыми заключены два оппозитно расположенных элемента упругих резиновых 7 ступенчатой цилиндрической формы, зафиксированные посредством двух упоров 1 цилиндрической ступенчатой формы, имеющих внутреннюю проточку с конической упорной поверхностью, гайки прорезной 3 с упорным наружным конусом и контргайки прорезной 4. Регулировка жесткости виброизолятора осуществляется путем изменения степени поджатия гайки 3. Наличие конических упорных поверхностей исключает возможность возникновения радиальных смещений между сопрягаемыми металлическими деталями. Прорезная форма гаек обеспечивает возможность приложения крутящих моментов при помощи специальных ключей. Для предотвращения возможного соударения винта 2 и обоймы 5 при перегрузках используется втулка резиновая 6.In FIG. 1 shows the design of a vibration isolator rubber-metal sleeve assembly with adjustable stiffness according to the claimed invention. The vibration isolator is a unit consisting of a screw 2 with a through axial hole, having a hexagonal head with a conical thrust end and a clip 5 with a through axial hole and two symmetrical opposite internal cylindrical grooves, between which two oppositely located elastic rubber elements of 7 stepped cylindrical shape are enclosed , fixed by means of two stops 1 of a cylindrical stepped shape, having an internal groove with a conical thrust surface, a slotted nut 3 with a thrust outer cone and a slotted locknut 4. The stiffness of the vibration isolator is adjusted by changing the degree of compression of the nut 3. The presence of conical thrust surfaces eliminates the possibility of radial displacements between mating metal parts. The slotted shape of the nuts allows the application of torques using special wrenches. To prevent a possible collision of the screw 2 and the clip 5 during overloads, a rubber bushing 6 is used.

Отличительной особенностью виброизолятора представленной конструкции является возможность регулировки жесткости для достижения требуемых амплитудно-частотных характеристик (возможна регулировка с точностью до 1 Гц в диапазоне частот до 20% от номинального значения собственной частоты), способность виброизоляции при воздействиях во всех направлениях.A distinctive feature of the vibration isolator of the presented design is the ability to adjust the stiffness to achieve the required amplitude-frequency characteristics (adjustment is possible with an accuracy of 1 Hz in the frequency range up to 20% of the nominal natural frequency value), the ability to vibration isolation under impacts in all directions.

Предложенный виброизолятор используется в системе амортизации блока чувствительных элементов, построенного на лазерных гироскопах и монокристаллических акселерометрах.The proposed vibration isolator is used in the damping system of the block of sensitive elements, built on laser gyroscopes and single-crystal accelerometers.

Источники информации:Sources of information:

1. B.C. Ильинский «Защита аппаратов от динамических воздействий», 1970, с. 264.1.B.C. Ilyinsky "Protection of devices from dynamic influences", 1970, p. 264.

2. УДК 62-567.1, Б.Ф. Брагин, И.В. Шлыгин, А.В. Метленко, Н.М. Соколов и И.Г. Машков №364779 дата опубликования 23.11.1973.2. UDC 62-567.1, B.F. Bragin, I.V. Shlygin, A.V. Metlenko, N.M. Sokolov and I.G. Mashkov No. 364779 publication date 11/23/1973.

3. Патент РФ №38209, И.В. Белоглаз В.П., Черных МПК F16F 3/00 приоритет 19.01.2004.3. RF patent No. 38209, I.V. Beloglaz V.P., Chernykh MPK F16F 3/00 priority 19.01.2004.

Claims

Vibration isolator rubber-metal sleeve prefabricated with adjustable stiffness, consisting of a screw with a through axial hole having a hexagonal head with a conical thrust end; clips with a through axial hole and two symmetrical opposite internal cylindrical grooves; rubber bushings, characterized in that it includes two stops of a cylindrical stepped shape, having an internal groove with a conical thrust surface; two elements of elastic rubber stepped cylindrical shape; a slotted nut with a persistent outer cone and a slotted locknut.