RU2387895C2 - Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation - Google Patents
Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387895C2 RU2387895C2 RU2008118934/11A RU2008118934A RU2387895C2 RU 2387895 C2 RU2387895 C2 RU 2387895C2 RU 2008118934/11 A RU2008118934/11 A RU 2008118934/11A RU 2008118934 A RU2008118934 A RU 2008118934A RU 2387895 C2 RU2387895 C2 RU 2387895C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support frame
- protection
- cable
- protecting
- vibration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Installation Of Indoor Wiring (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к виброизолирующим устройствам, основанным на принципе упругой деформации, и предназначено для защиты различных объектов - зданий, оборудования, приборов от импульсного, ударного и вибрационного воздействия, являющегося следствием землетрясений, ударов и стационарных колебаний.The invention relates to vibration isolating devices based on the principle of elastic deformation, and is intended to protect various objects - buildings, equipment, devices from pulsed, shock and vibration effects resulting from earthquakes, shocks and stationary vibrations.
Известна виброизолирующая опора двигателя внутреннего сгорания по патенту РФ №2185544, кл. МКИ F16F 7/14, опубл. 2002.07.20, содержащая упругий элемент из изогнутых отрезков стального троса и опорные пластины со средствами укладки, стяжки и крепления в них отрезков троса, расположенных в поперечной плоскости с противоположных сторон по длине опорных пластин, причем изогнутые отрезки троса уложены вплотную, а их изогнутость обращена или наружу, или вовнутрь. Данная опора принята в качестве прототипа заявляемого устройства.Known vibration isolating support of an internal combustion engine according to the patent of the Russian Federation No. 2185544, class. MKI F16F 7/14, publ. 2002.07.20, containing an elastic element of curved segments of a steel cable and support plates with means of laying, screed and fastening of cable segments located in a transverse plane from opposite sides along the length of the support plates, and the curved cable segments are laid side by side, and their curvature is turned either outward or inward. This support is adopted as a prototype of the claimed device.
Способ применения указанной виброизолирующей опоры заключается в том, что, исходя из веса объекта и ожидаемого вибрационного воздействия, набирают необходимое количество виброизолирующих опор и устанавливают их равномерно под защищаемым объектом. Данный способ принят в качестве прототипа заявляемого способа.A method of using said vibration-isolating support is that, based on the weight of the object and the expected vibrational impact, the required number of vibration-isolating supports is gathered and set evenly under the protected object. This method is adopted as a prototype of the proposed method.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- отсутствие защиты объекта в диапазоне низких частот - 3-7 Гц, что не позволяет применить данное устройство (прототип) для защиты важнейших внутренних органов человека;- the lack of protection of the object in the low frequency range of 3-7 Hz, which does not allow the use of this device (prototype) to protect the most important internal organs of a person;
- отсутствие элемента «развязки» ударозащищаемого объекта и источника воздействия, что приводит к явлению «проходимости» энергии удара к виброизолируемому объекту;- the absence of the element of "decoupling" shockproof object and source of exposure, which leads to the phenomenon of "patency" of the impact energy to the vibration insulated object;
- отсутствие элемента накопления энергии удара (импульса), что приводит к существенному снижению эффективности виброизоляции;- the absence of an element of accumulation of impact energy (impulse), which leads to a significant decrease in the effectiveness of vibration isolation;
- неэффективность защиты от продольных и поперечных колебаний,- inefficiency of protection against longitudinal and transverse vibrations,
- большие габариты и большой вес, что затрудняет установку и замену виброизолирующей опоры, неудобство в эксплуатации;- large dimensions and large weight, which complicates the installation and replacement of the vibration isolating support, inconvenience in operation;
- недостаточная частотная широкополосность виброизоляции (нет защиты от низкочастотных воздействий), что приводит к узкоспециальному назначению - для защиты от вибрации авиадвигателей.- insufficient frequency broadband vibration isolation (there is no protection against low-frequency influences), which leads to a highly specialized purpose - to protect aircraft engines from vibration.
Целью изобретения является создание технических средств защиты от мощных импульсных и ударных воздействий и вредной вибрации, обладающих широкими функциональными возможностями, для защиты объектов, вес которых может колебаться от долей килограмма до нескольких тысяч тонн, посредством использования системы защиты, набираемой из одинаковых модулей - блоков защиты - и построенной на принципах люлечного подвешивания объекта, применения устройств отрицательной жесткости, а также использования упругого упора, предотвращающего «пробой» виброизолятора.The aim of the invention is the creation of technical means of protection against powerful pulsed and shock impacts and harmful vibration, with wide functionality, to protect objects whose weight can vary from fractions of a kilogram to several thousand tons, by using a protection system recruited from the same modules - protection units - and built on the principles of the cradle suspension of the object, the use of devices of negative stiffness, as well as the use of an elastic stop, preventing “breakdown” of broisolator.
Для достижения поставленной цели блок защиты объектов от импульсных и ударных воздействий, содержащий упругий элемент в виде изогнутых отрезков стального троса, закрепленных между первой и второй опорными рамами (в терминологии прототипа - опорными пластинами), снабженными средствами укладки, стяжки и крепления в них отрезков троса, содержит дополнительный упругий элемент - корректор жесткости, расположенный перпендикулярно первому и состоящий из изогнутых отрезков троса, середины которых объединены и жестко закреплены на полочке первой опорной рамы, а концы разведены в стороны от оси симметрии корректора жесткости и с поджатием жестко закреплены на полочках второй опорной рамы.To achieve this goal, a unit for protecting objects from impulse and shock effects, containing an elastic element in the form of curved segments of a steel cable fixed between the first and second support frames (in the prototype terminology - support plates) equipped with means for laying, tightening and securing cable segments in them contains an additional elastic element - a stiffness corrector located perpendicular to the first and consisting of curved segments of the cable, the midpoints of which are combined and rigidly fixed to the shelf per oh the support frame, and the ends are moved apart from the axis of symmetry of the corrector stiffness and preload is rigidly fastened to the shelves of the second support frame.
Для достижения поставленной цели в способе применения блоков защиты от импульсных и ударных воздействий указанные блоки защиты устанавливают между источником воздействия и защищаемым объектом в количестве, необходимом для обеспечения несущей способности опоры и для ослабления воздействия, причем блоки защиты устанавливают по одиночке и/или группами, а в группе вторую опорную раму предыдущего блока соединяют с первой опорной рамой последующего блока.To achieve the goal in the method of application of protection units against impulse and shock effects, these protection units are installed between the source of influence and the protected object in the amount necessary to ensure the bearing capacity of the support and to attenuate the effect, and the protection units are installed individually and / or in groups, and in the group, the second supporting frame of the previous block is connected to the first supporting frame of the subsequent block.
На фиг.1 представлен заявляемый блок, вид сбоку. На фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - то же, вид спереди. На фиг.4 показан один из способов применения заявляемого блока. На фиг.5 показан пример последовательного соединения блоков защиты.Figure 1 presents the inventive unit, side view. In Fig.2 is the same, a top view, in Fig.3 is the same, front view. Figure 4 shows one of the methods of using the inventive unit. Figure 5 shows an example of a series connection of protection units.
Заявляемый блок содержит опорную раму 1 и опорную раму 2, между которыми расположен основной подвес 3 в виде упругого элемента, состоящего из отрезков троса, закрепленных к опорной раме 1 с помощью установленных на ней под углом втулок 4 и закрепленных к опорной раме 2 с помощью втулок 5. Заявляемый блок содержит также корректор жесткости 6, выполненный из изогнутых отрезков троса, середины которых объединены в одной точке и в этой точке закреплены на полочке 7 опорной рамы 1. Концы отрезков троса с той и другой стороны от середины корректора жесткости 6 разведены в стороны от оси симметрии корректора жесткости 6 и закреплены на полочках 8 опорной рамы 2 посредством фиксации концов каждого отрезка троса в гнездах прижимной пластиной 9 и гайками 10. При этом отрезкам троса корректора жесткости 6 с помощью поджатия придана такая изогнутость, благодаря которой корректор жесткости 6 находится в состоянии неустойчивого равновесия. Опорные рамы 1 и 2 выполнены из полос стального профиля, на которых по всей длине размещены втулки 4 и 5 соответственно. Основной подвес 3 состоит из большого количества отрезков троса. Корректор жесткости 6 также состоит из нескольких отрезков троса, между которыми проложены жесткие прокладки 11 для создания независимых условий работы каждого троса. Полочка 7 расположена перпендикулярно раме 1 и выполнена из металлического профиля. Полочки 8 расположены в одной плоскости с полочкой 7 по обе ее стороны и также выполнены из металлического профиля.The inventive block contains a
Заявляемое устройство работает следующим образом. Например, необходимо осуществить сейсмозащиту здания 12, фундамент которого содержит колонны 13 (см. фиг.4). Опорную раму 1 заявляемого блока жестко закрепляют на закладной детали 14 колонны 13, а опорную раму 2 закрепляют на закладной детали 15 здания 12. Набирают необходимое количество блоков защиты, исходя из веса здания и типоразмера блока, и равномерно распределяют их на колоннах 13 по периметру здания 12. Сейсмоудар воздействует на колонны 13. его энергию воспринимают через раму 1 силовой подвес 3 и корректор жесткости 6. Под действием пространственной вибрации со стороны колонн 13 отрезки тросов основного подвеса 3 начинают упруго деформироваться в направлении осей X, Y, Z. При возрастании воздействия корректор жесткости 6, в исходном состоянии находящийся в состоянии неустойчивого равновесия, выходит из этого состояния, и, проявляя свойство «отрицательной жесткости», уменьшает жесткость силового подвеса 3 и обеспечивает низкочастотную защиту здания 12. Энергию сейсмоудара гасят указанные упругие элементы, и опорная рама 2 остается неподвижной или смещается незначительно.The inventive device operates as follows. For example, it is necessary to carry out seismic protection of a
Второй вариант применения заявляемого блока. На практике возможны случаи, когда с целью более эффективной защиты ответственного объекта требуется увеличить величину свободного прогиба упругого элемента при неизменной нагрузке. Для этого раму 1 первого блока защиты закрепляют к закладной детали 14 колонны 13 фундамента, так же как и в первом случае (см. фиг.5). Опорную раму 2 первого блока защиты соединяют с рамой 1 второго блока защиты при помощи специального соединительного узла 16. Раму 2 второго блока защиты закрепляют к закладной детали стены здания 12. Таким же образом соединяют блоки защиты на других колоннах фундамента защищаемого здания 12. Теперь энергию сейсмоудара воспринимают упругие элементы двух последовательно соединенных блоков защиты. При этом величина свободного прогиба упругих элементов увеличивается вдвое. При необходимости дальнейшего увеличения свободного прогиба последовательно соединяют несколько блоков защиты. Такое соединение блоков защиты образует группы. Количество групп определяет несущую способность системы защиты объекта. Количество блоков защиты в группе определяет величину статического прогиба, которая обуславливает в конечном счете уровень защиты объекта за счет снижения собственной частоты.The second application of the inventive unit. In practice, there may be cases when, in order to more effectively protect a responsible object, it is necessary to increase the free deflection of the elastic element with a constant load. For this, the
Заявляемые блоки защиты следует изготовить различных типоразмеров и создать линейку блоков, например, на 100 кГ, 200 кГ, 300 кГ, 500 кГ, 1000 кГ, 5000 кГ и так далее. При этом несущая способность блоков защиты обеспечивается подбором диаметров стальных тросов от 10 мм до 300 мм и более.The inventive protection blocks should be made of various sizes and create a line of blocks, for example, 100 kg, 200 kg, 300 kg, 500 kg, 1000 kg, 5000 kg and so on. In this case, the bearing capacity of the protection units is ensured by the selection of diameters of steel cables from 10 mm to 300 mm and more.
При необходимости изолировать объект малого веса, например измерительный прибор, применяют одиночный модуль с соответствующим подбором диаметров несущих и корректирующих тросов, с закреплением модуля на станине станка - источнике вибрации или на специальных стойках.If necessary, isolate an object of low weight, for example, a measuring device, use a single module with the appropriate selection of the diameters of the bearing and correction cables, with the module secured to the machine bed - the vibration source or on special racks.
Для виброизоляции технологического оборудования, например, весом 10 тонн, являющегося источником недопустимой вибрации для окружающей среды, применяют систему из заявляемых блоков защиты, расположенных между платформой, на которой расположено технологическое оборудование, и полом цеха.For vibration isolation of technological equipment, for example, weighing 10 tons, which is a source of unacceptable vibration for the environment, a system of the claimed protection units located between the platform on which the processing equipment is located and the workshop floor is used.
Заявляемый блок защиты обладает следующими преимуществами:The inventive protection unit has the following advantages:
- наличие корректора жесткости формирует силовую характеристику особой конфигурации, которая обеспечивает значительное снижение собственной частоты заявляемого блока (до 0,9-1,2 Гц);- the presence of a stiffness corrector forms a power characteristic of a special configuration, which provides a significant reduction in the natural frequency of the claimed unit (to 0.9-1.2 Hz);
- корректор жесткости является средством развязки защищаемого объекта от источника воздействия посредством запасания энергии удара и, следовательно, почти полного исключения инерционной массы объекта из процесса взаимодействия;- the stiffness corrector is a means of decoupling the protected object from the source of impact by storing the impact energy and, therefore, almost completely eliminating the inertial mass of the object from the interaction process;
- наличие корректора жесткости обеспечивает S-образную форму силовой характеристики, что обеспечивает упругий упор при амплитудах воздействия выше расчетных;- the presence of a stiffness corrector provides an S-shaped power characteristic, which provides an elastic stop at impact amplitudes higher than calculated;
- наличие корректора жесткости обуславливает защиту объекта от продольных и поперечных колебаний;- the presence of a stiffness corrector determines the protection of the object from longitudinal and transverse vibrations;
- расширение широкополосности приводит к расширению функциональных возможностей и позволяет применять заявляемые блоки для защиты человека;- the expansion of broadband leads to the expansion of functionality and allows the use of the claimed blocks to protect a person;
- блоки защиты выполнены компактными и поэтому удобны в эксплуатации, так как отдельный вышедший из строя блок нетрудно заменить. Также можно заменить все блоки, когда закончится их срок эксплуатации.- the protection units are compact and therefore convenient in operation, since a separate failed unit is easy to replace. It is also possible to replace all units when their useful life ends.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118934/11A RU2387895C2 (en) | 2008-05-13 | 2008-05-13 | Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118934/11A RU2387895C2 (en) | 2008-05-13 | 2008-05-13 | Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008118934A RU2008118934A (en) | 2009-11-20 |
RU2387895C2 true RU2387895C2 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=41477589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008118934/11A RU2387895C2 (en) | 2008-05-13 | 2008-05-13 | Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2387895C2 (en) |
-
2008
- 2008-05-13 RU RU2008118934/11A patent/RU2387895C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008118934A (en) | 2009-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2007012526A (en) | Storage rack vibration isolators and related storage racks. | |
KR102050497B1 (en) | Rack cabinet for earthquake-proof | |
EP0848186A3 (en) | Isolator apparatus for multi-dimensional vibrational disturbances | |
KR101701810B1 (en) | Seismic equipment | |
JPS6242192Y2 (en) | ||
KR102063546B1 (en) | 3-D seismic isolation spring damper for equipment of nuclear power plants | |
US10100546B2 (en) | Support structure | |
RU2483971C2 (en) | Vibration and noise protection device for vessel power equipment | |
RU2387895C2 (en) | Block of protecting objects from pulse and impact effects and procedure for its implementation | |
KR101104672B1 (en) | The vibrarion absorber for an earthquake-proof and vibration isolation of structures to be installed on general building or a nuclear power plant under earthquake | |
KR20110045465A (en) | Spring Constant Controllable Vibration Isolation Hanger | |
KR101653703B1 (en) | Urethane earthquake-proof apparatus for switchgear | |
RU2472989C1 (en) | Anti-vibration system for metal cutting machine-tools | |
KR100749907B1 (en) | Vibration reducing structure for large transformers | |
CN210799868U (en) | Anti-seismic support of electromechanical equipment in building | |
RU2632232C1 (en) | Method of assembly of ship diesel power plant and device for its implementation | |
KR200354352Y1 (en) | Tuned mass damper simultaneously controling the axis of symmetry | |
RU2604751C1 (en) | Vibration-isolating support of vessel diesel power plant | |
Marinescu et al. | A concept for earthquake protection of the Bucharest tandem accelerator | |
TW200706472A (en) | Storage rack vibration isolators and related storage rack systems | |
KR101387344B1 (en) | Fire resistant system of laminated rubber bearing | |
RU137068U1 (en) | ELASTIC SUPPORT | |
Bykov et al. | Reduction of vibrations of mechanical and power plant pipelines using vibration insulators with design power characteristics based on guides of a special shape | |
KR200486153Y1 (en) | Earthquake Resistant Device For Computer Room | |
RU77005U1 (en) | IMPACT PROTECTION DEVICE WITH CORRECTION OF HARDNESS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140514 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160520 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180514 |