RU2244179C1 - Damper - Google Patents
Damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244179C1 RU2244179C1 RU2003117401/11A RU2003117401A RU2244179C1 RU 2244179 C1 RU2244179 C1 RU 2244179C1 RU 2003117401/11 A RU2003117401/11 A RU 2003117401/11A RU 2003117401 A RU2003117401 A RU 2003117401A RU 2244179 C1 RU2244179 C1 RU 2244179C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock absorber
- torus
- elastic rings
- torus elastic
- pairs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для гашения вибраций и ударов и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры от действия вибраций и ударов со стороны носителей (преимущественно наземного, авиационного и корабельного транспорта).The proposed technical solution relates to devices for damping vibrations and shocks and can be used to protect electronic equipment from the effects of vibrations and shocks from carriers (mainly land, aircraft and ship).
Известен амортизатор [1], содержащий опорный узел, выполненный в виде двух пар планок с расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхностях параллельными и симметричными относительно оси пазами, в которых размещены взаимно перпендикулярные пары эластичных колец, и винтовую пружину, размещенную между парами планок опорного узла.Known shock absorber [1], containing the support node, made in the form of two pairs of strips with parallel and symmetrical relative to the axis grooves located on facing surfaces in a pair, in which mutually perpendicular pairs of elastic rings are placed, and a coil spring located between the pairs of strips reference node.
Недостатком данного амортизатора являются его значительные габариты по высоте, обусловленные необходимостью размещения в нем двух наборов пружинных разрезных шайб (одного набора - внутри винтовой пружины, другого - между парой верхних планок опорного узла).The disadvantage of this shock absorber is its significant height dimensions, due to the need to place two sets of spring split washers in it (one set inside the coil spring, the other between the pair of upper bars of the support unit).
При этом существенно усложнена конструкция амортизатора и затруднена его сборка.At the same time, the design of the shock absorber is significantly complicated and its assembly is difficult.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому амортизатору является амортизатор [2], содержащий верхнюю и нижнюю опорные планки с обращенными навстречу друг другу полостями, в которых размещены и диаметрально закреплены на противолежащих стенках верхние и нижние ветви двух пар торовых эластичных колец, установленных в каждой из пар одно в другом с угловым смещением в соответствующих вертикальных плоскостях.The closest technical solution to the proposed shock absorber is a shock absorber [2], containing the upper and lower support strips with cavities facing each other, in which the upper and lower branches of two pairs of torus elastic rings mounted and diametrically mounted on opposing walls installed in each of the pairs one in the other with angular displacement in the corresponding vertical planes.
Данный амортизатор может быть выбран в качестве прототипа.This shock absorber can be selected as a prototype.
Недостатком указанного амортизатора являются сложность конструкции в части изготовления торовых эластичных колец в виде сплетенных между собой вручную ветвей стального троса малого диаметра, а также недостаточная надежность крепления торовых эластичных колец с применением сварки или пайки концов крепежной проволоки.The disadvantage of this shock absorber is the design complexity in terms of manufacturing torus elastic rings in the form of manually woven branches of a steel cable of small diameter, as well as insufficient reliability of fastening torus elastic rings using welding or soldering the ends of the fixing wire.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и повышение надежности работы.The task to which the invention is directed, is to simplify the design and increase reliability.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, достигается тем, что амортизатор содержит верхнюю и нижнюю опорные планки с обращенными навстречу друг другу полостями, в которых размещены и диаметрально закреплены на противолежащих стенках верхние и нижние ветви двух пар торовых эластичных колец, установленных в каждой из пар одно в другом с угловым смещением в соответствующих вертикальных плоскостях.The problem to which the claimed invention is directed is achieved by the fact that the shock absorber comprises upper and lower support strips with cavities facing each other, in which the upper and lower branches of two pairs of torus elastic rings mounted and diametrically mounted on opposing walls are installed in each of pairs of one another with angular displacement in the corresponding vertical planes.
Отличием предлагаемого амортизатора от известных конструкций амортизаторов является то, что противолежащие стенки полостей верхней и нижней опорных планок выполнены наклонными наружу на половину углового смещения торовых эластичных колец. В указанных противолежащих стенках полостей верхней и нижней опорных планок выполнены прямоугольные сквозные пазы. Каждое торовое эластичное кольцо выполнено в виде нескольких плотно прижатых друг к другу витков троса малого диаметра и диаметрально закреплено в прямоугольных сквозных пазах стенок полостей верхней и нижней опорных планок с помощью накладок.The difference between the proposed shock absorber and the known shock absorber designs is that the opposite walls of the cavities of the upper and lower support bars are made inclined outward by half the angular displacement of the torus elastic rings. In these opposite walls of the cavities of the upper and lower supporting strips, rectangular through grooves are made. Each torus elastic ring is made in the form of several tightly pressed to each other coils of a cable of small diameter and diametrically fixed in rectangular through grooves of the walls of the cavities of the upper and lower supporting strips with the help of overlays.
Каждое торовое эластичное кольцо одной из пар может быть выполнено меньшего диаметра, чем торовое эластичное кольцо другой пары, на два диаметра троса, а соответствующие им две противолежащие стенки полости верхней опорной планки могут быть размещены ближе друг к другу, чем две другие противолежащие стенки полости верхней опорной планки, на четыре диаметра троса.Each torus elastic ring of one of the pairs can be made of a smaller diameter than the torus elastic ring of the other pair by two cable diameters, and the corresponding two opposite walls of the cavity of the upper support bar can be placed closer to each other than the other two opposite walls of the cavity of the upper support strap, on four cable diameters.
Заявляемая совокупность признаков устройства позволяет достичь цели за счет конструктивных решений.The inventive combination of features of the device allows to achieve the goal due to structural solutions.
При изучении технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявленный объект, не была выявлена.When studying technical solutions in this technical field, the totality of the features that distinguish the claimed object was not identified.
Данное решение существенно отличается от известных.This solution is significantly different from the known ones.
Заявляемое техническое решение явным образом не следует из уровня техники и соответственно имеет изобретательский уровень.The claimed technical solution does not explicitly follow from the prior art and accordingly has an inventive step.
Так как заявляемое решение может быть реализовано на современных материалах и компонентах, то оно является промышленно применимым.Since the claimed solution can be implemented on modern materials and components, it is industrially applicable.
На фиг.1 изображен предлагаемый амортизатор, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - силовая характеристика предлагаемого амортизатора (кривая I - силовая характеристика торовых эластичных колец, кривая II - силовая характеристика винтовой конической пружины, кривая III - суммарная силовая характеристика предлагаемого амортизатора).Figure 1 shows the proposed shock absorber, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is the power characteristic of the proposed shock absorber (curve I is the power characteristic of torus elastic rings, curve II is the power characteristic of the helical conical spring, curve III is the total power characteristic of the proposed shock absorber).
Предлагаемый амортизатор (фиг.1 и 2) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные планки с обращенными навстречу друг другу полостями 3 и 4 и упругий элемент, выполненный в виде двух пар торовых эластичных колец 5, 6 и 7, 8. Торовые эластичные кольца в каждой из двух пар 5, 6 и 7, 8 размещены одно в другом с угловым смещением α в соответствующих вертикальных плоскостях (торовое эластичное кольцо 6 в торовом эластичном кольце 5, а торовое эластичное кольцо 8 в торовом эластичном кольце 7).The proposed shock absorber (figures 1 and 2) contains the upper 1 and lower 2 support strips with facing each other cavities 3 and 4 and an elastic element made in the form of two pairs of torus
Величина углового смещения α торовых эластичных колец 5, 6 и 7, 8 в нагруженном весом аппаратуры амортизаторе может быть в пределах от 30 до 60°The angular displacement α of the torus
Противолежащие стенки 9, 10 и 11, 12 верхней 1 опорной планки, а также противолежащие стенки 13, 14 и 15, 16 нижней 2 опорной планки выполнены наклонными наружу на половину углового смещения α/2 торовых эластичных колец и с прямоугольными сквозными пазами 17 и 18 соответственно в стенках верхней 1 и нижней 2 опорных планок.
Угол наклона α1 стенок 9, 10 и 11, 12 верхней 1 опорной планки равен углу наклона α2 стенок 13, 14 и 15, 16 нижней 2 опорной планки (α1=α2=α/2).The angle of inclination α 1 of the walls 9, 10 and 11, 12 of the upper 1 of the support bar is equal to the angle of inclination α 2 of the walls 13, 14 and 15, 16 of the lower 2 of the support bar (α 1 = α 2 = α / 2).
Каждое торовое эластичное кольцо 5, 6 и 7, 8 выполнено в виде нескольких плотно прижатых друг к другу скобками 19 витков стального троса малого диаметра d=1-2 мм (число ветвей в торовом эластиком кольце z≤3).Each torus
На стенках 9, 10 и 11, 12 верхней 1 опорной планки и на стенках 13, 14 и 15, 16 нижней 2 опорной планки размещены цилиндрические поверхности 20 торовых эластичных колец и диаметрально закреплены верхние 21 и нижние 22 ветви торовых эластичных колец с помощью накладок 23.On the
Концы накладок 23 введены в прямоугольные сквозные пазы 17, 18 и отогнуты навстречу друг другу вдоль наружных поверхностей стенок 9, 10 и 11, 12 верхней 1 опорной планки и стенок 13, 14 и 15, 16 нижней 2 опорной планки (фиг.1, вид по стрелке Б). Такое конструктивное решение существенно упрощает конструкцию амортизатора.The ends of the
На нижней 2 опорной планке закреплена с помощью полых заклепок 24 разрезная по внутреннему контуру рамка 25 с упором консольных элементов 26 в нижние ветви 22 торовых эластичных колец 5, 6 и 7, 8.On the lower 2 support bar is fixed with hollow rivets 24 a
Крепление амортизатора к блоку аппаратуры осуществляется снизу через отверстие 27 в нижней 2 опорной планке с помощью винта М5 или М6, свободно входящего в отверстие 28 верхней 1 опорной планки.The shock absorber is fixed to the equipment block from below through the hole 27 in the lower 2 support strip using a screw M5 or M6 freely entering the hole 28 of the upper 1 support strip.
Каждое торовое эластичное кольцо одной из пар, например, 7 и 8 может быть выполнено меньшего диаметра D1, чем диаметр D2 торовых эластичных колец пары 5, 6, на два диаметра d троса, то есть D1=D2-d.Each torus elastic ring of one of the pairs, for example, 7 and 8, can be made of a smaller diameter D 1 than the diameter D 2 of the torus elastic rings of a
При этом две противолежащие стенки 11 и 12 полости верхней 1 опорной планки, соответствующие паре 7 и 8 торовых эластичных колец, размещены ближе друг к другу, чем другие противолежащие стенки 9 и 10 верхней 1 опорной планки, на четыре диаметра d троса, то есть B1=B2-4d (фиг.2).In this case, two
Амортизатор (фиг.1 и 2) может быть снабжен винтовой конической пружиной 29, размещенной между верхней 1 и нижней 2 опорными планками по их центру и воспринимающей на себя часть (от 0 до 70%) статического веса аппаратуры, приходящегося на данный амортизатор.The shock absorber (Figs. 1 and 2) can be equipped with a helical conical spring 29 located between the upper 1 and lower 2 support strips in their center and absorbing a part (from 0 to 70%) of the static weight of the equipment falling on this shock absorber.
Регулировка высоты Н амортизатора (фиг.1) в случае разброса веса аппаратуры обеспечивается с помощью шайб 30, размещенных между верхней 1 опорной планкой и верхним торцом винтовой конической пружины 29, и консольных элементов 26 рамки 25, которые упираются в нижние 22 ветви торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8.The adjustment of the height H of the shock absorber (Fig. 1) in the case of a spread in the weight of the equipment is provided with washers 30 located between the upper 1 support bar and the upper end of the helical conical spring 29 and the
Амортизатор работает следующим образом (фиг.1-3).The shock absorber works as follows (Fig.1-3).
При воздействии динамической нагрузки со стороны носителя, например, вертикальной нагрузки снизу вверх блок аппаратуры смещается вниз относительно основания носителя, деформируя торовые эластичные кольца 5, 6, 7 и 8 и винтовую коническую пружину 29. Материал колец 5, 6, 7 и 8 и пружины 29 испытывает напряжение сжатия, изгиба и кручения, а силовая характеристика Р=f(Y) (фиг.3, кривая III, участок OY1) имеет незначительный наклон. Здесь мала жесткость как торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8, так и винтовой конической пружины 29 (фиг.3, кривые I и II, участок OY1). Соответственно мала суммарная жесткость амортизатора, и виброизоляция амортизируемого блока наиболее благоприятна.Under the influence of the dynamic load on the carrier side, for example, the vertical load from the bottom up, the equipment block shifts downward relative to the carrier base, deforming the torus
При дальнейшей деформации выбирается зазор Δ1 (фиг.1) между краем верхней 1 опорной планки и верхними ветвями 21 торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8. При этом исключается из работы часть длины верхних ветвей 21 торовых эластичных колец, что существенно повышает жесткость амортизатора.With further deformation, a gap Δ 1 (Fig. 1) is selected between the edge of the upper 1 of the support bar and the upper branches of 21 torus
Особенностью работы предлагаемого амортизатора является то, что по мере увеличения его деформации сжатия уменьшается величина углового смещения α между торовыми эластичными кольцами с α=30-60° до α=5-10° при сохранении постоянства углов α1 и α2 (фиг.1).A feature of the work of the proposed shock absorber is that as its compression deformation increases, the value of the angular displacement α between the torus elastic rings decreases from α = 30-60 ° to α = 5-10 ° while maintaining the constancy of the angles α 1 and α 2 (Fig. 1 )
При этом происходит закручивание ветвей 21 и 22 торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8, закрепленных накладками 23 на наклонных стенках 9, 10, 11, 12 верхней 1 опорной планки и на стенках 13, 14, 15, 16 нижней 2 опорной планки на угол α3=(α1+α2)-α. В результате существенно растут силы трения (гистерезис), уменьшающие время затухания колебаний и повышающие энергоемкость амортизатора (фиг.3, кривая I, участок Y1-Y2, заштрихованная зона).In this case, the branches 21 and 22 of the torus
На участках деформации амортизатора Y2-Y3 и Y3-Y4 (фиг.3) вертикальная составляющая силы сопротивления торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8 достигает максимального значения и остается практически постоянной (фиг.3, кривая I).In the deformation sections of the shock absorber Y 2 -Y 3 and Y 3 -Y 4 (Fig. 3), the vertical component of the resistance force of the torus
Жесткость амортизатора при этом близка к нулевой, частота собственных колебаний равна не более 1-2 Гц, и условия для виброизоляции благоприятны.The stiffness of the shock absorber is close to zero, the frequency of natural vibrations is not more than 1-2 Hz, and the conditions for vibration isolation are favorable.
При наличии винтовой конической пружины 29 на участке силовой характеристики Y3-Y4 (фиг.3, кривая III) существенно повышается жесткость амортизатора за счет прогрессивного роста жесткости пружины 29 по мере ее сжатия, что способствует повышению эффективности работы амортизатора при действии ударов и линейных перегрузок.In the presence of a helical conical spring 29 in the area of the power characteristic Y 3 -Y 4 (Fig. 3, curve III), the stiffness of the shock absorber increases significantly due to the progressive increase in the stiffness of the spring 29 as it compresses, which increases the efficiency of the shock absorber under the action of shock and linear overloads.
При отрыве амортизированного блока от основания носителя торовые эластичные кольца 5, 6, 7 и 9 и пружина 29 постепенно разгружаются до момента, когда нижние ветви 22 торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8 входят в контакт с консольными элементами 26 рамки 25.When the cushioned block is separated from the base of the carrier, the torus
Характер силовой характеристики амортизатора в этом случае принципиально не отличается от силовой характеристики, приведенной на фиг.3 (кривая III).The nature of the power characteristics of the shock absorber in this case does not fundamentally differ from the power characteristics shown in figure 3 (curve III).
Действие горизонтальных (боковых) нагрузок приводит к смещению верхней 1 опорной планки, закрепленной на блоке аппаратуры, относительно нижней 2 опорной планки, закрепленной на основании носителя. При этом включаются в работу торовые эластичные кольца 5, 6, 7 и 8 и винтовая коническая пружина 29. Жесткость амортизатора мала, и виброизоляция амортизируемого блока благоприятна.The action of horizontal (lateral) loads leads to the displacement of the upper 1 support strips mounted on the unit of equipment, relative to the lower 2 support strips mounted on the base of the carrier. In this case, torus
По мере увеличения перемещения верхней 1 опорной планки относительно нижней 2 опорной планки выбираются зазоры Δ2 (фиг.2) между верхними 21 ветвями торовых эластичных колец 5, 6, 7 и 8 и стенками 9, 10, 11, 12 верхней 1 опорной планки, что приводит к возрастанию жесткости амортизатора (энергоемкость амортизатора увеличивается).As the movement of the upper 1 of the support bar relative to the lower 2 of the support bar increases, gaps Δ2 (Fig. 2) are selected between the upper 21 branches of the torus
Такое конструктивное исполнение амортизатора существенно отличается от конструкции известного амортизатора своей простотой в части изготовления и закрепления упругих элементов (торовых эластичных колец), что на 30-40% сокращает затраты на его изготовление. При этом повышается надежность и эффективность работы амортизатора без увеличения его габаритов по сравнению с известным амортизатором.This design of the shock absorber differs significantly from the design of the known shock absorber in its simplicity in terms of manufacturing and fixing elastic elements (torus elastic rings), which reduces the cost of its manufacture by 30-40%. This increases the reliability and efficiency of the shock absorber without increasing its dimensions compared to the known shock absorber.
Преимущества предлагаемого амортизатора подтверждены испытанием образцов по стандартной методике, проведенном на предприятии.The advantages of the proposed shock absorber are confirmed by testing samples according to the standard methodology carried out at the enterprise.
Промышленная применимость предложенного амортизатора определяется тем, что амортизатор может быть изготовлен на основании приведенного описания и чертежей при использовании обычных конструкционных материалов и известной высокопроизводительной технологии их обработки.The industrial applicability of the proposed shock absorber is determined by the fact that the shock absorber can be made on the basis of the above description and drawings using conventional structural materials and the well-known high-performance processing technology.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫLIST OF REFERENCES
1. Патент на изобретение №1703883, Амортизатор, МПК F 16 F 7/12, публикация 07.01.1992 г., Бюл. №1.1. Patent for invention No. 1703883, Shock absorber, IPC F 16
2. Патент на изобретение №2204746, Амортизатор, МПК F 16 F 7/12, публикация 2003 г., Бюл. №14.2. Patent for invention No. 2204746, Shock absorber, IPC F 16 F 7/12, 2003 publication, Bull.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117401/11A RU2244179C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117401/11A RU2244179C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Damper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003117401A RU2003117401A (en) | 2004-12-10 |
RU2244179C1 true RU2244179C1 (en) | 2005-01-10 |
Family
ID=34881326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003117401/11A RU2244179C1 (en) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | Damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244179C1 (en) |
-
2003
- 2003-06-10 RU RU2003117401/11A patent/RU2244179C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5564536A (en) | Tuned mass damper | |
TWI286118B (en) | Balancing apparatus for elevator | |
EP0124640A2 (en) | Cable-based amortization support with independent reaction to vertical and horizontal stresses | |
RU2583410C2 (en) | Kochetov circular conical spring | |
CA2928323A1 (en) | Structure de support comportant un pilier amortisseur de vibrations | |
US4778037A (en) | Vibration or shock isolators with tension and compression springs arranged equiangularly in a rosette | |
US6244579B1 (en) | Light press manufactured (LPM) wire rope isolator and method of manufacture | |
JP2021038841A (en) | Liquid-mechanical isolator | |
RU2244179C1 (en) | Damper | |
RU2390668C1 (en) | Cylinder rope damper | |
RU2204746C1 (en) | Shock absorber | |
EP0274802B1 (en) | Vibration or shock isolator | |
RU2178534C1 (en) | Shock absorber | |
SU1597462A1 (en) | Shock-absorber | |
RU2661664C1 (en) | Vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2651395C1 (en) | Vibration isolator with flat springs | |
SU1670234A1 (en) | Shock absorber | |
RU2621722C2 (en) | Device for damping oscillations of wires | |
RU2469223C1 (en) | Shock absorber | |
RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
RU2462629C1 (en) | Shock absorber | |
SU1703883A1 (en) | Shock absorber | |
RU1803635C (en) | Rope vibration insulator | |
RU2660190C1 (en) | Low-resonance shock absorber | |
RU2050484C1 (en) | Vibration isolation support for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130823 |