RU2185546C2

RU2185546C2 - Vibration isolator

Info

Publication number: RU2185546C2
Application number: RU94041588A
Authority: RU
Inventors: М.А. Минасян
Original assignee: Военно-морская академия им. адмирала флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 2002-07-20
Also published as: RU94041588A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; vibration protection devices. SUBSTANCE: vibration isolator has support base on which support and pressure plates are mounted, plates being provided with semiround cross slots, flexible member made up of lengths of steel wire rope of horseshoe shape assembled into groups and arranged at angle to axis of vibration isolator whose ends are secured in slots of support and pressure plates, additional support base, strips connected with additional support base and arranged uniformly or symmetrically over its circumference. Middle part of each steel wire length is secured in strips. Number of groups is chosen equal to three, minimum. Lengths of wire ropes in each group are arranged either with clearance equal to size of each hole for fasteners arranged at both sides of each semiround cross slots, or without clearance. Pressure plates of each group are braced by additional plate to form trough-shaped member in middle part of which holes for fasteners are made. EFFECT: improved vibration protection. 12 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты объектов от вибраций и может быть использовано в любой области техники. The invention relates to means for protecting objects from vibration and can be used in any field of technology.

Известна спиральная тросовая виброизолирующая опора, которая содержит упругий элемент в виде трех дугообразных отрезков из стального троса, расположенных равномерно по окружности нижнего и верхнего опорных фланцев, выпуклостями обращенными наружу, придающим виброизолятору шарообразную форму. Known spiral cable vibration-isolating support, which contains an elastic element in the form of three arcuate segments of steel cable, spaced evenly around the circumference of the lower and upper supporting flanges, convexities facing outward, giving the vibration absorber a spherical shape.

Существенными недостатками такой опоры является большие габаритные размеры и небольшая несущая способность из-за незначительной плотности расположения упругого элемента в пространстве. Significant disadvantages of such a support are large overall dimensions and small bearing capacity due to the low density of the elastic element in space.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является виброизолирующая опора, которая содержит опорное основание, на котором расположены опорные и прижимные пластины, имеющие полукруглые поперечные пазы, упругий элемент из отрезков стального троса подковообразной формы, собранных в группы, расположенных под углом к вертикальной оси опоры и концами закрепленных в поперечных полукруглых пазах опорных и прижимных пластин, планки, в которых закреплена средняя часть каждого из отрезков стального троса, и крепежные средства. The closest technical solution in terms of technical nature and the achieved result is a vibration-isolating support, which contains a support base on which there are support and pressure plates having semicircular transverse grooves, an elastic element of horseshoe-shaped steel cable segments assembled in groups located at an angle to the vertical the axis of the support and the ends of the support and pressure plates fixed in the transverse semicircular grooves, strips in which the middle part of each of the steel sections is fixed about wire rope, and fasteners.

Существенным недостатком такой опоры является различная жесткость в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. A significant drawback of such a support is the different stiffness in three mutually perpendicular directions.

Техническим результатом данного технического решения является обеспечение равножесткости опоры в трех взаимно перпендикулярных направлениях. The technical result of this technical solution is to ensure equal rigidity of the support in three mutually perpendicular directions.

Указанный результат достигается тем, что виброизолирующая опора, содержащая опорное основание, на котором расположены опорные и прижимные пластины, имеющие полукруглые поперечные пазы, упругий элемент из отрезков стального троса, подковообразной формы, собранных в группы, расположенных под углом к вертикальной оси опоры и концами закрепленных в поперечных полукруглых пазах опорных и прижимных пластин, планки, в которых закреплена средняя часть каждого из отрезков стального троса, и крепежные средства, снабжена дополнительным опорным основанием, связанным с планками, на противолежащих поверхностях каждого из оснований выполнен центральный выступ с резьбовым отверстием под болт для крепления соответственно к объекту и фундаменту, планки каждой группы расположены равномерно или симметрично по окружности дополнительного опорного основания, количество групп выбрано равным, по крайней мере, трем, отрезки стального троса в каждой группе расположены или с зазором, равным величине каждого из отверстий под крепежные элементы, расположенных по обе стороны каждого полукруглого поперечного паза, или без зазора, при этом прижимные пластины каждой группы связаны дополнительной пластиной с образованием корытообразной формы, в средней части которой выполнены отверстия под крепежные элементы, планки каждой группы отрезков стального троса выполнены или зацело и в них отрезки троса закреплены или литьем, или сваркой, или прессованием, или составными и в них отрезки стального троса закреплены винтами или заклепками, а опорные пластины или жестко скреплены с основанием, или выполнены с ним зацело. This result is achieved by the fact that the vibration-isolating support containing the support base, on which the support and pressure plates are located, having semicircular transverse grooves, an elastic element made of steel cable segments, horseshoe-shaped, assembled in groups located at an angle to the vertical axis of the support and fixed ends in the transverse semicircular grooves of the support and pressure plates, the strips in which the middle part of each of the segments of the steel cable is fixed, and the fastening means, is equipped with an additional support based on the strips, on the opposite surfaces of each base there is a central protrusion with a threaded hole for the bolt for fastening to the object and the foundation, the strips of each group are evenly or symmetrically around the circumference of the additional support base, the number of groups is chosen equal to at least three, pieces of steel cable in each group are located or with a gap equal to the size of each of the holes for fasteners located on both sides of each semicircle of the transverse groove, or without a gap, while the pressure plates of each group are connected by an additional plate with the formation of a trough-like shape, in the middle part of which holes are made for fasteners, the slats of each group of steel cable segments are made integrally and the cable segments are fixed or cast in them, or welding, or pressing, or composite, and in them the segments of the steel cable are fixed with screws or rivets, and the base plates are either rigidly fastened to the base, or are made integrally with it.

На фиг.1 изображен общий вид опоры между фундаментом и объектом, продольный разрез. Figure 1 shows a General view of the support between the foundation and the object, a longitudinal section.

На фиг.2 - сечение А-А по фиг.1. Figure 2 is a section aa in figure 1.

На фиг. 3 представлен вид опоры сверху без верхнего основания и верхних пластин крепления группы отрезков в средней их части. In FIG. 3 shows a top view of a support without an upper base and upper mounting plates of a group of segments in their middle part.

На фиг.4 вид виброизолирующей опоры сверху. Figure 4 is a top view of a vibration isolating support.

На фиг. 5-8 представлены примеры виброизолирующих опор, где подковообразно-параболические отрезки по одному радиально-равномерно расположены по окружности, при этом под углом 120^o - 3 отрезка, 90^o/4,72^o - 5, 60^o - 6.In FIG. 5-8 are examples of vibration-isolating supports, where the horseshoe-shaped parabolic segments are radially uniformly arranged in a circle one at a time, while at an angle of 120 ^o - 3 segments, 90 ^o / 4.72 ^o - 5, 60 ^o - 6.

На фиг. 9-11 представлены виброизолирующие опоры, где упругий элемент состоит из трех групп отрезков, при этом на фиг.9 в каждой группе по два отрезка, на фиг.10 - по три и на фиг.11 - четыре. In FIG. Figures 9-11 show vibration isolating supports, where the elastic element consists of three groups of segments, while in Fig. 9 there are two segments in each group, in Fig. 10 - three, and in Fig. 11 - four.

На фиг.12 представлен вид опоры с торца и варианты крепления концов троса. On Fig presents a view of the support from the end and options for attaching the ends of the cable.

Виброизолирующая опора состоит из опорного основания 1 и дополнительного опорного основания 2, опорных 3, 4 и прижимных 5, 6 пластин, планок 7 крепления отрезков в средней их части с прижимными пластинами 8, упругого элемента 9 из отрезков стального троса подковообразной формы, собранных в группы с симметрично изогнутыми предпочтительно под углом 45^o сходящимися концами В, С, обращенными к опорному основанию 1 и закрепленными в полукруглых пазах Д, Е между соответствующими пластинами 3, 4, 5 (фиг.13), а средняя часть этих отрезков наклонена предпочтительно на 30-70^o к вертикальной оси опоры и закреплена планками 7 и прижимными 8 пластинами.The vibration-isolating support consists of a support base 1 and an additional support base 2, support 3, 4 and clamping 5, 6 plates, straps 7 for attaching segments in their middle part with clamping plates 8, an elastic element 9 of horseshoe-shaped steel wire segments assembled in groups with symmetrical bends, preferably at an angle of 45 ^o, converging ends B, C, facing the support base 1 and secured in semicircular grooves D, E between the respective plates 3, 4, 5 (Fig.13), and the middle part of these segments is inclined preferred approximately 30-70 ^o to the vertical axis of the support and is fixed with straps 7 and clamping 8 plates.

Крепление элементов 1-9 виброизолирующей опоры и самой опоры к объекту 10 и фундаменту 11 осуществляется крепежными средствами 12-16. The fastening of the elements 1-9 of the vibration isolating support and the support itself to the object 10 and the foundation 11 is carried out by fastening means 12-16.

Отрезки упругих элементов могут быть расположены относительно друг друга как на расстоянии, т.е. с зазором, достаточном только для размещения диаметра отверстий под крепежный болт, так и вплотную, без зазора. The segments of the elastic elements can be located relative to each other as at a distance, i.e. with a gap sufficient only to accommodate the diameter of the holes for the mounting bolt, and close, without a gap.

При этом для первого варианта крепления концов В, С отрезков упругого элемента 9 целесообразно осуществить отдельными опорными 3, 4 и прижимными 5, 6 (фиг.5-8) пластинами (вариант с несколькими отрезками в группах с зазором не приведен), а для второго варианта - прижимные пластины 5, 6 связаны дополнительно пластиной с образованием корытообразной формы (на чертежах не обозначена). Moreover, for the first variant of fastening the ends B, C of the segments of the elastic element 9, it is advisable to carry out separate supporting 3, 4 and clamping 5, 6 (Figs. 5-8) plates (an option with several segments in groups with a gap is not shown), and for the second options - pressure plates 5, 6 are additionally connected by a plate with the formation of a trough-shaped form (not indicated in the drawings).

Горизонтальная - средняя часть - основание - "корыта" выполнена с отверстиями под болты 13 крепления с опорным основанием 1, где предусмотрены соответствующие резьбовые отверстия G. Однако это крепление может быть также выполнено со стороны опорного основания 1 к прижимной 5 пластине (фиг.11). Horizontal - middle part - base - "troughs" are made with holes for bolts 13 of the fastener with the support base 1, where the corresponding threaded holes G are provided. However, this fastening can also be made from the side of the support base 1 to the pressure plate 5 (Fig. 11) .

Планка 7 крепления отрезков в средней их части для каждой группы отрезков упругого элемента 9 может быть выполнена как одно целое (см. фиг.12), так и составной, при этом в первом случае средствами, обеспечивающими крепление троса, могут быть, например, литье, сварка, прессование и т.д., во втором случае - с помощью крепежных деталей 14, например, расположенных по краям и в средней части или только по краям планок 7 и прижимных 8 пластин. The strap 7 of the fastening of the segments in the middle part for each group of segments of the elastic element 9 can be made as a whole (see Fig. 12), and composite, while in the first case, the means that secure the cable can be, for example, casting , welding, pressing, etc., in the second case, using fasteners 14, for example, located along the edges and in the middle part or only along the edges of the strips 7 and pressure 8 plates.

Опорное основание 1 и дополнительное опорное основание 2 предназначены также для соединения соответственно верхней части опоры к защищаемому от вибраций объекту 10, а нижней части опоры - к фундаменту (несущей конструкции) 11. Для этой цели в центральной части каждого 1, 2 опорного основания выполнен внутренний выступ с резьбовым отверстием для соответствующих крепежных болтов 15, 16 (фиг.1). Опорные 3, 4 пластины или жестко скреплены с основанием 1, или выполнены с ним зацело. The support base 1 and the additional support base 2 are also intended for connecting, respectively, the upper part of the support to the object 10 protected from vibration and the lower part of the support to the foundation (load-bearing structure) 11. For this purpose, an inner part is made in the central part of each 1, 2 of the support base the protrusion with a threaded hole for the corresponding mounting bolts 15, 16 (figure 1). The supporting 3, 4 plates are either rigidly fastened to the base 1, or are made integrally with it.

Диаметры троса могут быть различными. Так, например, на фиг.6 отрезки могут быть только из двух различных диаметров, расположенных противоположно друг другу, а на фиг.8 от одного и более вариантов и комбинаций. Cable diameters may vary. So, for example, in Fig.6 segments can only be from two different diameters located opposite each other, and in Fig.8 from one or more options and combinations.

Виброизолирующая опора работает следующим образом. Vibration isolating support works as follows.

Колебательная энергия от опоры 10 виброизолируемого объекта (фиг.1) передается через опорное основание 2, планку 7, прижимную пластику 8 упругому элементу 9. Oscillatory energy from the support 10 of the vibration-insulated object (Fig. 1) is transmitted through the supporting base 2, the strap 7, the pressing plastic 8 to the elastic element 9.

За счет трения между стальными жилами троса происходит рассеивание колебательной энергии в направлении трех взаимоперпендикулярных осей и значительное снижение передачи возмущающих усилий на фундамент 11. Due to friction between the steel cores of the cable, the vibrational energy is dissipated in the direction of three mutually perpendicular axes and a significant reduction in the transmission of disturbing forces to the foundation 11.

Дополнительному рассеиванию колебательной энергии способствует также трение между смежными отрезками троса при случае, если между ними зазор отсутствует (фиг.13, 9-11). Additional dispersion of vibrational energy also contributes to friction between adjacent segments of the cable if there is no gap between them (Fig. 13, 9-11).

Таким образом, преимуществом виброизолирующей опоры является то, что она равножесткая в трех взаимно перпендикулярных направлениях или в любых направлениях по горизонтальной плоскости, равножесткость обеспечивается за счет радиально-симметричного расположения упругого элемента 9 по опорным основаниям 1, 2 (фиг.1-12). Согласование вертикальной жесткости с горизонтальной обеспечивается за счет количества групп отрезков, которое выбрано равным, по крайней мере, трем. Thus, the advantage of the vibration-isolating support is that it is equally rigid in three mutually perpendicular directions or in any directions along the horizontal plane, the equal rigidity is ensured by the radially symmetric arrangement of the elastic element 9 along the support bases 1, 2 (Figs. 1-12). The coordination of vertical and horizontal stiffness is ensured by the number of groups of segments, which is chosen equal to at least three.

Claims

A vibration-isolating support containing a support base on which support and pressure plates are arranged having semicircular transverse grooves, an elastic element of horseshoe-shaped steel cable segments assembled in groups located at an angle to the vertical axis of the support and ends of the support and pressure clamps fixed in transverse semicircular grooves plates, strips, in which the middle part of each of the segments of the steel cable is fixed, and fastening means, characterized in that it is provided with an additional supporting base, with the strips, on the opposite surfaces of each base there is a central protrusion with a threaded hole for the bolt for fastening to the object and foundation, the strips of each group are evenly or symmetrically around the circumference of the additional base, the number of groups is chosen to be at least three, the lengths of the steel cable in each group are located either with a gap equal to the size of each of the holes for fasteners located on both sides of each semicircular transverse groove, or without a gap, while the pressure plates of each group are connected by an additional plate with the formation of a trough-like shape, in the middle part of which holes are made for fasteners, the trims of each group of steel cable segments are made integrally and the cable segments are fixed in them either by molding, or by welding, or by pressing , or composite and in them the segments of the steel cable are fixed with screws or rivets, and the support plates are either rigidly fastened to the base, or are made integrally with it.