RU2378543C1 - All-metal silentblock - Google Patents
All-metal silentblock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378543C1 RU2378543C1 RU2008138290/11A RU2008138290A RU2378543C1 RU 2378543 C1 RU2378543 C1 RU 2378543C1 RU 2008138290/11 A RU2008138290/11 A RU 2008138290/11A RU 2008138290 A RU2008138290 A RU 2008138290A RU 2378543 C1 RU2378543 C1 RU 2378543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- metal
- rope
- cable
- strand
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Flexible Shafts (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к упругим демпфирующим устройствам рычагов управления, и может быть использовано для снижения ударных и вибрационных нагрузок агрегатов и оборудования в любой области техники.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to elastic damping devices of control levers, and can be used to reduce shock and vibration loads of units and equipment in any technical field.
Известны конструкции сайлентблоков, состоящих, как правило, из двух металлических втулок и упругой (чаще всего резиновой) вставки между ними. За счет упругой вставки происходит гашение колебаний и дребезжаний в соединениях деталей. При этом на сайлентблок приходится значительная доля ударных нагрузок, получаемых подвеской транспортного средства, компенсация значительных деформаций одновременно в различных плоскостях и направлениях. Сайлентблок обеспечивает не только угловую, но и радиальную и осевую податливости. Резиновый или полиуретановый упругие элементы сайлентблоков выполняются в виде цилиндрических конических или фигурных втулок, привулканизированных или приклеенных к металлическим втулкам (см. патенты США №5033872, 5931597, 4386869, 5058867, 5813789, 5242228, 4447094, 6224046; патенты Германии №10160990, 29834677, 19847842; патенты Великобритании №2104590, 2112056; патенты Японии №4025609, 4025610, 5810971; патенты Франции №2510211, 2518674).There are known designs of silent blocks, consisting, as a rule, of two metal bushings and an elastic (most often rubber) insert between them. Due to the elastic insert, damping of vibrations and rattles in the joints of the parts takes place. At the same time, the silent block accounts for a significant share of the shock loads received by the vehicle suspension, and the compensation of significant deformations simultaneously in different planes and directions. Silent block provides not only angular, but also radial and axial compliance. Rubber or polyurethane elastic elements of silent blocks are made in the form of cylindrical conical or shaped sleeves vulcanized or glued to metal sleeves (see US Pat. 19847842; UK patents No. 2104590, 2112056; Japanese patents No. 4025609, 4025610, 5810971; French patents No. 2510211, 2518674).
Недостатками перечисленных сайлентблоков являются: чувствительность упругодемпфирующих характеристик к изменению температуры, особенно в области отрицательных температур; недостаточный уровень демпфирования; быстрое старение упругого резинового элемента, сопровождающееся заменой всего сайлентблока.The disadvantages of these silent blocks are: the sensitivity of the elastic damping characteristics to temperature changes, especially in the region of negative temperatures; insufficient damping; rapid aging of the elastic rubber element, accompanied by the replacement of the entire silent block.
Известен кольцевой упругофрикционный элемент, состоящий из двух коаксиально расположенных металлических втулок, между которыми установлен пакет предварительно прозигованного троса, изготовленного по способу, изложенному в авт.св. СССР №2042064, МПК F16F 7/14. Этот элемент может быть использован в качестве упругодемпфирующей опоры (сайлентблока) в транспортном машиностроении при умеренных ударных нагрузках.Known annular elastic friction element, consisting of two coaxially arranged metal bushings, between which there is a package of pre-alloyed cable made by the method described in ed. USSR No. 2042064, IPC F16F 7/14. This element can be used as an elastic damping support (silent block) in transport engineering with moderate shock loads.
Недостатком этого упругофрикционного элемента является пониженный ресурс при интенсивной вибрации, сопровождающейся одновременными ударами большой силы.The disadvantage of this elasto-friction element is a reduced resource during intense vibration, accompanied by simultaneous shocks of great strength.
Известен способ изготовления упругофрикционных элементов тросовых виброизоляторов, заключающийся в том, что упругий элемент выполняют из многожильной наружной пряди стандартного предварительно развитого на пряди троса с винтовой упругой линией, изгибают эту прядь в кольцо средним диаметром, равным потребной длине упругого элемента, производят многократную в пять или шесть слоев навивку пряди на упомянутое кольцо с укладкой витков свободного конца винтовой пряди эквидистантно первому и последующему слоям до полного заполнения винтового пространства замкнутого контура в виде тора Мебиуса (см. патент РФ №2199683, МПК F16F 7/14).There is a method of manufacturing elastic-friction elements of cable vibration isolators, which consists in the fact that the elastic element is made of a multi-strand external strand of a standard pre-developed cable strand with a helical elastic line, this strand is bent into a ring with an average diameter equal to the required length of the elastic element, produce multiple in five or six layers of winding strands onto said ring with laying of turns of the free end of the screw strands equidistant to the first and subsequent layers until the screw is completely filled space of a closed loop in the form of a Moebius torus (see RF patent No. 2199683, IPC
Два последних из приведенных аналогов выбраны в качестве общего прототипа.The last two of the above analogues are selected as a common prototype.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, является конструкция с повышенными демпфирующими характеристиками, ресурсом, несущей способностью и характеристики которой не чувствительны к изменению температуры.The technical result, the achievement of which the claimed technical solution is directed, is a design with increased damping characteristics, a resource, bearing capacity and the characteristics of which are not sensitive to temperature changes.
Технический результат достигается тем, что цельнометаллический сайлентблок, содержащий две коаксиально расположенные металлические втулки и тросовый упругодемпфирующий элемент, при этом упругодемпфирующий элемент выполнен в виде ансамбля тросовых колец, свитых из многожильной наружной пряди стандартного предварительно развитого на пряди троса с винтовой упругой линией в форме пустотелых торов Мебиуса с пятью или шестью слоями навивки, соприкасающихся друг с другом по боковым поверхностям на среднем диаметре коаксиального зазора между металлическими втулками, причем все замкнутые тросовые кольца установлены в коаксиальное пространство между втулками с оптимальным относительным радиальным натягом, равным:The technical result is achieved by the fact that the all-metal silent block containing two coaxially arranged metal bushings and a rope elastic damping element, wherein the elastic damping element is made in the form of an ensemble of cable rings, twisted from a multi-strand outer strand of a standard wire rope pre-developed into strands with a helical elastic line in the form of hollows Moebius with five or six layers of winding in contact with each other on the side surfaces on the average diameter of the coaxial gap m between metal sleeves, and all closed cable rings are installed in the coaxial space between the sleeves with an optimal relative radial tightness equal to:
где δ - радиальный натяг в ансамбле замкнутых тросовых колец;where δ is the radial interference in the ensemble of closed cable rings;
h=3d - коаксиальный зазор между металлическими втулками сайлентблока в ненагруженном состоянии;h = 3d - coaxial gap between the metal bushings of the silent block in an unloaded state;
d - диаметр одной винтовой тросовой пряди,d is the diameter of one screw cable strand,
а на торцевых поверхностях каждой из металлических втулок выполнены по два выступа, опрессованных после установки тросовых колец по радиусным поверхностям, эквидистантным сечениям крайних тросовых колец.and on the end surfaces of each of the metal bushings, two protrusions are made, crimped after installation of the cable rings along the radius surfaces, equidistant sections of the outer cable rings.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 изображен внешний вид сайлентблока с частичным разрезом;- figure 1 shows the appearance of the silent block with a partial section;
- на фиг.2 изображен вид части сайлентблока, поясняющий процедуру опрессовки торцевых выступов на втулках;- figure 2 shows a view of a portion of the silent block explaining the procedure for crimping end protrusions on the bushings;
- на фиг.3 изображен внешний вид в изометрии одного витого тросового кольца из ансамбля колец;- figure 3 shows the appearance in isometric view of one twisted cable ring from an ensemble of rings;
- на фиг.4 изображен вид части сайлентблока, поясняющий процедуру установки оптимального натяга;- figure 4 shows a view of a portion of the silent block explaining the procedure for setting the optimal interference fit;
- на фиг.5 показана зависимость коэффициента поглощения ψ от относительного радиального натяга при сборке сайлентблока.- figure 5 shows the dependence of the absorption coefficient ψ from relative radial interference when assembling the silent block.
Цельнометаллический сайлентблок (фиг.1) состоит из двух металлических втулок 1 и 2, расположенных соосно друг другу, в коаксиальное пространство между которыми установлен ансамбль тросовых колец 3, свитых в форме пустотелых торов Мебиуса с пятью или шестью слоями навивки и с полостью 4 внутри каждого тора. Тросовые кольца 3 установлены в коаксиальное пространство между втулками 1 и 2 плотно друг к другу и соприкасаются друг с другом по боковым поверхностям на среднем диаметре коаксиального зазора между втулками. На торцевых поверхностях каждой из металлических втулок 1 и 2 выполнены по два выступа 5 (фиг.1, 2), опрессованных после установки тросовых колец по радиусным поверхностям, эквидистантным сечениям тросовых колец. Со сторон, примыкающих к двум крайним кольцам 3 из ансамбля, выступы 5 имеют радиусные фаски 6 для обеспечения минимальной концентрации напряжений при деформации тросовых элементов. Особенностью колец 3, свитых в форме торов Мебиуса, является то, что каждое из них имеет лишь один стык пряди 7 (фиг.3). Для обеспечения максимальной эффективности демпфирования колебаний и ударных нагрузок при работе сайлентблока тросовые кольца 3 установлены в коаксиальное пространство втулками 1 и 2 с оптимальным относительным радиальным натягом (фиг.4, 5), равным:The all-metal silent block (Fig. 1) consists of two
где δ - радиальный натяг в ансамбле замкнутых тросовых колец;where δ is the radial interference in the ensemble of closed cable rings;
h=3d - коаксиальный зазор между металлическими втулками сайлентблока в ненагруженном состоянии;h = 3d - coaxial gap between the metal bushings of the silent block in an unloaded state;
d - диаметр одной винтовой тросовой пряди.d is the diameter of one screw cable strand.
Указанный параметр относительного натяга , обеспечивающий оптимальное значение коэффициента поглощения ψmax (фиг.5), который определяется в виде:Specified Relative Preload providing the optimal value of the absorption coefficient ψ max (figure 5), which is determined in the form:
где W - рассеянная в сайлентблоке циклическая энергия;where W is the cyclic energy scattered in the silent block;
Р - потенциальная энергия упругой деформации, P is the potential energy of elastic deformation,
получен авторами расчетным путем и подтвержден экспериментальными исследованиями опытного образца цельнометаллического сайлентблока.obtained by the authors by calculation and confirmed by experimental studies of a prototype of an all-metal silent block.
По сравнению с резиновым сайлентблоком величина коэффициента поглощения минимум в 10 раз превышает величины коэффициентов поглощения аналогов.Compared with the rubber silent block, the absorption coefficient is at least 10 times higher than the absorption coefficients of the analogues.
Цельнометаллический сайлентблок работает следующим образом. All-metal silent block works as follows.
При действии радиальной нагрузки вибрационного или ударного характера тросовые кольца 3, свитые из винтообразной многослойной тросовой пряди, деформируются. При этом отдельные проволочки, проскальзывая друг относительно друга, рассеивают энергию в окружающее пространство и тем самым снижают нагрузку на транспортное средство, его агрегаты и узлы.Under the action of a radial load of a vibrational or shock nature, the
Claims (1)
,
где δ - радиальный натяг в ансамбле замкнутых тросовых колец;
h=3d - коаксиальный зазор между металлическими втулками сайлентблока в ненагруженном состоянии;
d - диаметр одной винтовой тросовой пряди,
а на торцевых поверхностях каждой из металлических втулок выполнены по два выступа, опрессованных после установки тросовых колец по радиусным поверхностям, эквидистантным сечениям крайних тросовых колец. An all-metal silent block containing two coaxially located metal bushings and a rope elastic damping element, characterized in that the elastic damping element is made in the form of an ensemble of cable rings, twisted from a multi-strand outer strand with a helical elastic line in the form of hollow tori of Möbius with five or six layers with the other along the lateral surfaces on the average diameter of the coaxial gap between the metal bushings, while all closed cable rings are installed in oaxial space between the bushings with the optimal relative radial interference equal to:
,
where δ is the radial interference in the ensemble of closed cable rings;
h = 3d - coaxial gap between the metal bushings of the silent block in an unloaded state;
d is the diameter of one screw cable strand,
and on the end surfaces of each of the metal bushings, two protrusions are made, crimped after installation of the cable rings along the radius surfaces, equidistant sections of the outer cable rings.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138290/11A RU2378543C1 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | All-metal silentblock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138290/11A RU2378543C1 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | All-metal silentblock |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2378543C1 true RU2378543C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008138290/11A RU2378543C1 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | All-metal silentblock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378543C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102927182A (en) * | 2012-06-26 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | Moebius vibration isolator based on wave mode conversion mechanism and energy local effect |
RU171214U1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | SILENTBLOCK |
-
2008
- 2008-09-25 RU RU2008138290/11A patent/RU2378543C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102927182A (en) * | 2012-06-26 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | Moebius vibration isolator based on wave mode conversion mechanism and energy local effect |
RU171214U1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | SILENTBLOCK |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5915842A (en) | Elastomeric bearing and assembly method therefor | |
JP4492906B2 (en) | Asymmetric wire rope isolator and manufacturing method | |
US10352394B2 (en) | Elastomeric bushing having embedded structures for improved thermal conductivity and damping capacity | |
US20110092296A1 (en) | Elastic Joint Body For A Shaft Arrangement | |
JP2000192377A (en) | Synthetic fiber rope | |
RU2378543C1 (en) | All-metal silentblock | |
FR2636111A1 (en) | SHOCK ABSORBER AND VIBRATION DEVICE | |
US20110220391A1 (en) | Bend resistant cable | |
JP4522708B2 (en) | Elastomer joint | |
US5946898A (en) | Wire rope having an independent wire rope core | |
US8827820B1 (en) | Flexible shaft with interference fit capability | |
EP2742254B1 (en) | Hysteretic tuned-mass damper device (tmd) for passive control of mechanical vibrations | |
PL222819B1 (en) | Blackened four-wire rope | |
US1769945A (en) | Wire rope or cable | |
US8020480B2 (en) | Self-lubricating ropes useful in the isolation sections of ocean-bottom cables | |
JP2018523027A (en) | Hybrid stranded wire | |
RU2731238C1 (en) | Steel rope with organometallic core | |
JP6003268B2 (en) | Stabilizer device and continuously variable transmission | |
RU171214U1 (en) | SILENTBLOCK | |
RU2387894C1 (en) | All-metal silent block and procedure for its fabrication | |
RU2780073C1 (en) | Silent block | |
RU2272193C1 (en) | Method of manufacturing flexible friction members for rope vibration insulators | |
KR100264408B1 (en) | Wire rope having an independent wire rope core | |
SU1137126A1 (en) | Wire cable | |
KR200224820Y1 (en) | Wire rope having a relaxed a tangency pressure with core |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160926 |