RU2385426C1

RU2385426C1 - Spring bumper with pendulum suspension

Info

Publication number: RU2385426C1
Application number: RU2009100991/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2010-03-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: bumper consists of compression spring interacting with base of case and pendulum suspension. The damper consists of the base, of the guiding device and of a shock-absorbing device pivotally joined with the base by means of a bracket. The damper is formed with two coaxial cylinder sleeves. A pressure tight circular cavity is formed between external and internal sleeves. An upper part of the cavity is closed with a movable circular flange with packing along internal and external surfaces, while a lower one is closed with a circular washer. A circular piston with throttling holes is arranged in the circular cavity. The piston is hinged by means of at least three rods with the circular flange whereupon a spring rests. An upper base of the spring thrusts against a cover rigidly connected with a rod of the damper. A bushing is rigidly tied with the cover and operates as a guide for the spring. The rod is installed coaxially to sleeves. A lower end of the rod is connected with a vibration protected object, while an upper one is connected with the cover.

EFFECT: increased efficiency of anti-vibration in resonance mode and simplification of design and assembly of bumper.

1 dwg

Description

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

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор по патенту РФ №2279589, F16F 15/06, 1986 г. (прототип), содержащий упругий элемент в виде цилиндрической пружины, один торец которой опирается на основание корпуса, а другой взаимодействует с маятниковым подвесом.The closest technical solution to the claimed object is a spring vibration isolator according to RF patent No. 2279589, F16F 15/06, 1986 (prototype), containing an elastic element in the form of a cylindrical spring, one end of which rests on the base of the housing, and the other interacts with the pendulum suspension .

Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the complexity of the hinge element and the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation in resonance mode and simplification of design and installation.

Это достигается тем, что в пружинном виброизоляторе с маятниковым подвесом, содержащем пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом, демпфер образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней и внутренней - с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой, при этом в кольцевой полости размещен кольцевой поршень с дросселирующими отверстиями для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю и наоборот, а поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, при этом верхнее основание пружины упирается в крышку, жестко связанную со штоком демпфера, а втулка, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины 4, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, причем его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.This is achieved by the fact that in a spring vibration isolator with a pendulum suspension containing a compression spring interacting with the base of the housing and the pendulum suspension, the damper is formed by two coaxial cylindrical sleeves - external and internal - with the formation of a sealed annular cavity, the upper part of which is closed by a movable ring flange with seals along the inner and outer surfaces, and the lower one is hermetically closed by an annular washer, while an annular piston with throttling holes is placed in the annular cavity for passing the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity to the upper one and vice versa, and the piston is pivotally connected by at least three rods to the annular flange on which the spring rests, while the upper spring base abuts against the cover rigidly connected to the damper rod, and the sleeve, rigidly connected with the cover, serves as a guiding device for the spring 4, and the rod is coaxially mounted to the sleeve - external and internal, with its lower end connected to a vibration-insulated object, and the upper end to the cover.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого виброизолятора.The drawing shows a General view of the proposed vibration isolator.

Виброизолятор выполнен с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе 1 виброизолирующего устройства, образованном верхним 4 и нижним 2 основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами 3 с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим - с виброизолируемым объектом. В верхнем основании 4 корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня 9 маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 5.The vibration isolator is made with elastic and damping elements and with a pendulum suspension, which are placed in the housing 1 of the vibration isolation device formed by the upper 4 and lower 2 bases rigidly connected to the side plates 3 to form a window for the exit of the base plate, one end connected to the pendulum suspension, and another - with a vibroinsulated object. An opening is made in the upper base 4 of the housing for passing the rod 9 of the pendulum suspension, the diameter of the opening being the same as the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element 5.

Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 11, охватывающей резьбовой стержень 9 маятникового подвеса. Нижнее основание пружины 11 опирается на подвижный кольцевой фланец 15 демпфирующего элемента 5 гидравлического типа, причем подвижный кольцевой фланец 15 имеет уплотнения 12 как по внешней цилиндрической поверхности, так и по внутренней. Верхнее основание пружины 11 упирается в крышку 7 с упорным кольцом 6, охватывающим пружину 11, причем в крышке 7 выполнено отверстие для прохода стержня 9 маятникового подвеса, и крышка связана с ним через упругую шайбу 8 и гайку 10, при этом диаметр отверстия в крышке 7 совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 5.The elastic element is made in the form of a cylindrical coil spring 11, covering the threaded rod 9 of the pendulum suspension. The lower base of the spring 11 is supported by a movable annular flange 15 of a damping element 5 of a hydraulic type, the movable annular flange 15 having seals 12 both on the outer cylindrical surface and on the inside. The upper base of the spring 11 abuts against the cover 7 with a thrust ring 6, covering the spring 11, and in the cover 7 there is a hole for passage of the rod 9 of the pendulum suspension, and the cover is connected to it through an elastic washer 8 and nut 10, while the diameter of the hole in the cover 7 coincides with the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element 5.

Демпфирующий элемент 5 образован двумя соосными цилиндрическими гильзами с образованием герметичной кольцевой полости 17, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 15 с уплотнениями 12, а нижняя герметично закрыта шайбой, установленной в упорном кольце 13 и жестко связанной с верхним основанием 4 корпуса 1 виброизолирующего устройства. В кольцевой полости 17 размещен кольцевой поршень 14, который делит полость 17 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 14 выполнены дросселирующие отверстия 18 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 17 в верхнюю и наоборот. При этом поршень 18 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 16 с кольцевым фланцем 15, на который опирается пружина 11.The damping element 5 is formed by two coaxial cylindrical sleeves with the formation of a sealed annular cavity 17, the upper part of which is closed by a movable annular flange 15 with seals 12, and the lower one is hermetically sealed by a washer installed in the thrust ring 13 and rigidly connected to the upper base 4 of the housing 1 of the vibration-isolating device. In the annular cavity 17 is placed an annular piston 14, which divides the cavity 17 into two parts: upper and lower. In the piston 14, throttling holes 18 are made for the passage of the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity 17 to the upper one and vice versa. In this case, the piston 18 is pivotally connected by means of at least three rods 16 to the annular flange 15, on which the spring 11 rests.

Маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня 9, коаксиально установленного внутри демпфирующего элемента 5 и соединенного одним концом с опорной плитой, а другим - с крышкой 7 через упругую шайбу 8 и гайку 10. Такое размещение позволяет стержню 9 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра отверстия верхнего основания 4 корпуса 1.The pendulum suspension is made in the form of a threaded rod 9, coaxially mounted inside the damping element 5 and connected at one end to the base plate and the other to the cover 7 through an elastic washer 8 and nut 10. This arrangement allows the rod 9 to perform pendulum oscillations with an amplitude measured in within the diameter of the hole of the upper base 4 of the housing 1.

Пружинный виброизолятор работает следующим образом.Spring vibration isolator works as follows.

Колебания виброизолируемого объекта воспринимает пружина 11, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. Упорная шайба 8, взаимодействующая с гайкой 10 и втулкой 7, выполнена из упругого материала для гашения ударных нагрузок при посадке виброизолирующей системы на упоры. Выполнение демпфирующего элемента 5 гидравлического типа позволяет существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 18 в поршне 14.Oscillations vibroisolate object perceives the spring 11, thereby weakening the dynamic effect. Horizontal loads are perceived by the pendulum suspension. The thrust washer 8, which interacts with the nut 10 and the sleeve 7, is made of elastic material to absorb shock loads when the vibration-isolating system is mounted on the stops. The implementation of the damping element 5 of the hydraulic type can significantly increase the damping in the system at resonant modes of operation due to energy dissipation during the passage of the medium through the throttling holes 18 in the piston 14.

За счет введения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оператора по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотные вокруг этих осей).Due to the introduction of the pendulum suspension, additional spatial vibration isolation of the operator is provided in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y , z and rotatable around these axes).

В целом конструкция сиденья является эффективной, технологичной и отвечает требованиям эргономики и дизайна.In general, the seat structure is efficient, technological and meets the requirements of ergonomics and design.

Claims

A spring vibration isolator with a pendulum suspension containing a compression spring interacting with the base of the housing and the pendulum suspension, characterized in that the damper is formed by two coaxial cylindrical sleeves - external and internal with the formation of a tight annular cavity, the upper part of which is closed by a movable annular flange with seals on the inside and external surfaces, and the lower one is hermetically sealed with an annular washer, while an annular piston with throttling holes for the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity to the upper and vice versa, and the piston is pivotally connected by at least three rods to the annular flange on which the spring rests, while the upper spring base abuts against the cover rigidly connected to the damper rod, and the sleeve, rigidly connected to the cover, serves as a guide device for the spring, and the rod is coaxially mounted sleeve - external and internal, and its lower end is connected to a vibration-insulated object, and the upper - with the cover.