RU2361135C1

RU2361135C1 - Spring-type vibroinsulator with non-linear damping

Info

Publication number: RU2361135C1
Application number: RU2007148583/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Александр Владимирович Шестернинов (RU); Александр Владимирович Шестернинов; Ирина Юрьевна Зубова (RU); Ирина Юрьевна Зубова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for vibration insulation of processing equipment. The proposed vibroinsulator comprises a casing, flexible and damping elements. The casing represents a plate with holes and flexible mounting elements attached to the plate lower surface. The cover that represents a reverse cup with a central hole is attached to the plate. The piston made from friction material interacts with the cover inner surface. The said piston is jointed to the receiver bushing aligned with aforesaid cover central hole. The piston is jointed to receiver bushing with the help of thread stud and top and bottom nut-jointed washers. At least, two flexible lock rings are arranged inside the piston and aligned with it. The piston is spring-loaded by the top conical spring relative to the cover and by bottom conical spring, relative to the plate. The larger bases of conical springs face the cover and the plate, respectively. The bottom conical spring is mounted on the plate via the annular elastic damper that houses the coaxial ring made from thread-waste-type wire.

EFFECT: higher efficiency of vibration insulation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе приборов и аппаратуры.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including instruments and equipment.

Известен виброизолятор по авторскому свидетельству СССР №1594326, F16F 15/06, содержащий корпус, упругий и демпфирующий элементы.Known vibration isolator according to the author's certificate of the USSR No. 1594326, F16F 15/06, containing a housing, elastic and damping elements.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия нелинейного демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the lack of efficiency at resonance due to the lack of nonlinear vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.

Это достигается тем, что в пружинном виброизоляторе с нелинейным демпфированием, содержащем корпус, упругий и демпфирующий элементы, корпус выполнен в виде плиты с отверстиями и упругими установочными элементами, прикрепленными к нижней поверхности плиты, к которой крепится крышка, выполненная в виде перевернутого стакана с центральным отверстием, причем с внутренней поверхностью крышки взаимодействует поршень из фрикционного материала, соединенный с установочной втулкой, расположенной соосно с центральным отверстием крышки, а поршень крепится к установочной втулке посредством резьбовой шпильки, верхней и нижней шайб, притягиваемых гайкой, причем внутри поршня, соосно с ним, расположены по меньшей мере два упругих стопорных кольца, а поршень подпружинен верхней конической пружиной относительно крышки и нижней конической пружиной относительно плиты, причем большие основания конических пружин обращены в сторону соответственно крышки и плиты, а нижняя коническая пружина установлена на плиту через кольцевой эластичный буфер, внутри которого соосно расположено кольцо из проволочного элемента типа путанки.This is achieved by the fact that in a spring vibration damper with nonlinear damping comprising a housing, elastic and damping elements, the housing is made in the form of a plate with holes and elastic mounting elements attached to the bottom surface of the plate, to which the lid is made, made in the form of an inverted glass with a central a hole, moreover, a piston made of friction material interacts with the inner surface of the lid, connected to an installation sleeve located coaxially with the central opening of the lid, and a Porsche it is attached to the installation sleeve by means of a threaded rod, upper and lower washers attracted by a nut, and at least two elastic retaining rings are located inside the piston, coaxially with it, and the piston is spring loaded with an upper conical spring relative to the cover and a lower conical spring relative to the plate, the large bases of the conical springs face the cover and the plate, respectively, and the lower conical spring is mounted on the plate through an annular elastic buffer, inside of which the ring is coaxially located o from a wire element such as a tangle.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез виброизолятора, на фиг. 2 - вид сверху.In FIG. 1 shows a frontal section of a vibration isolator; FIG. 2 is a plan view.

Пружинный виброизолятор с нелинейным демпфированием содержит корпус, выполненный в виде плиты 1 с отверстиями 2 и упругими установочными элементами 3, прикрепленными к нижней поверхности плиты 1. К плите 1 крепится крышка 4, выполненная в виде перевернутого стакана с центральным отверстием 5. С внутренней поверхностью крышки 4 взаимодействует поршень 7 из фрикционного материала, соединенный с установочной втулкой 6, соосной с центральным отверстием 5 крышки 4. Поршень 7 крепится к установочной втулке 6 посредством резьбовой шпильки 8, верхней 10 и нижней 11 шайб, притягиваемых гайкой 9. Внутри поршня 7, соосно с ним, расположены по меньшей мере два упругих стопорных кольца 12. Поршень 7 подпружинен верхней конической пружиной 13 относительно крышки 4 и нижней конической пружиной 14 относительно плиты 1, причем большие основания конических пружин 13 и 14 обращены в сторону соответственно крышки 4 и плиты 1. Нижняя коническая пружина 14 установлена на плиту 1 через кольцевой эластичный буфер 15, внутри которого соосно расположено кольцо 16 из проволочного элемента типа путанки. Конические пружины 13 и 14 выполнены с равными жесткостями, а отношение жесткостей конических пружин C₁ к жесткости кольцевого эластичного буфера С₂ находится в оптимальном соотношении величин C₂/C₁=1,5…2,5.The spring vibration damper with nonlinear damping comprises a housing made in the form of a plate 1 with holes 2 and elastic mounting elements 3 attached to the bottom surface of the plate 1. A cover 4 is fastened to the plate 1, made in the form of an inverted glass with a central hole 5. With the inner surface of the cover 4, a piston 7 made of friction material is connected, connected to the mounting sleeve 6, coaxial with the Central hole 5 of the cover 4. The piston 7 is attached to the mounting sleeve 6 by means of a threaded rod 8, top 10 and the bottom 11 washers attracted by the nut 9. Inside the piston 7, coaxially with it, at least two elastic retaining rings 12 are located. The piston 7 is spring-loaded with the upper conical spring 13 relative to the cover 4 and the lower conical spring 14 with respect to the plate 1, with large conical bases the springs 13 and 14 are turned to the side of the cover 4 and plate 1, respectively. The lower conical spring 14 is mounted on the plate 1 through an annular elastic buffer 15, inside of which a ring 16 of a wire element of the type of tangle is coaxially located. The conical springs 13 and 14 are made with equal stiffnesses, and the ratio of the stiffnesses of the conical springs C ₁ to the stiffness of the elastic ring buffer C ₂ is in the optimal ratio of C ₂ / C ₁ = 1.5 ... 2.5.

Пружинный виброизолятор с нелинейным демпфированием работает следующим образом.Spring vibration isolator with nonlinear damping works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта конические пружины 13 и 14 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата или мобильного транспортного средства. Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет трения поршня 7 о внутренние поверхности стенок крышки 4. Стабильность трения обусловлена наличием упругих стопорных колец 12, которые постоянно создают усилия, прижимающие поршень 7 к крышке 4.With vibrations of the vibration-insulated object, the conical springs 13 and 14 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings or on board an aircraft or a mobile vehicle. Nonlinear damping in the system is carried out due to the friction of the piston 7 against the inner surfaces of the walls of the cover 4. The stability of friction is due to the presence of elastic retaining rings 12, which constantly create forces pressing the piston 7 against the cover 4.

Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения установочной втулки 6, что дает ей определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля внутренних поверхностей крышки 4 гиперболическими позволяет обеспечить нелинейный характер демпфирования в системе. Профиль внутренних поверхностей крышки 4 может быть выполнен коническим с вершиной внутреннего конуса, направленной к плите 1, что позволит обеспечить системе равночастотные свойства.Horizontal vibrations are damped due to the unrestricted location of the mounting sleeve 6, which gives it a certain degree of freedom of vibration in the horizontal plane. Performing a profile of the inner surfaces of the cover 4 hyperbolic allows you to ensure the nonlinear nature of the damping in the system. The profile of the inner surfaces of the lid 4 can be made conical with the apex of the inner cone directed to the plate 1, which will allow the system to be provided with equal frequency properties.

Claims

1. Spring vibration isolator with nonlinear damping, comprising a housing, elastic and damping elements, the housing being made in the form of a plate with holes and elastic mounting elements attached to the bottom surface of the plate, to which a cover is made, made in the form of an inverted glass with a central hole, a piston made of friction material interacts with the inner surface of the cap, connected to an installation sleeve located coaxially with the central bore of the cap, and the piston is attached to the mouth at least two elastic retaining rings are located inside the piston, coaxially with it, and the piston is spring-loaded with an upper conical spring relative to the cap and a lower conical spring relative to the plate, with large bases of conical springs facing the cover and plate, respectively, and the lower conical spring is mounted on the plate through an annular elastic buffer, inside of which a ring of wire Type of confusion.

2. A spring vibration isolator with non-linear damping according to claim 1, characterized in that the conical springs are made with equal stiffness, and the ratio of the stiffness of the conical springs C ₁ to the stiffness of the ring elastic buffer C ₂ is in the optimal ratio of values: C ₂ / C ₁ = 1 5 ... 2.5.