RU2410583C1 - Protecting device - Google Patents
Protecting device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410583C1 RU2410583C1 RU2009119024/11A RU2009119024A RU2410583C1 RU 2410583 C1 RU2410583 C1 RU 2410583C1 RU 2009119024/11 A RU2009119024/11 A RU 2009119024/11A RU 2009119024 A RU2009119024 A RU 2009119024A RU 2410583 C1 RU2410583 C1 RU 2410583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- damping
- fastening
- fastener
- protection device
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам защиты объектов от действия вибрационных и ударных нагрузок.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to devices for protecting objects from vibration and shock loads.
Известно демпфирующее резьбовое соединение, содержащее соединенные между собой крепежным элементом основание и опорный элемент, в отверстии которого на крепежном элементе размещена втулка с фланцами и охватывающая ее демпфирующая втулка [авторское свидетельство СССР №1572128, МКИ F16B 5/02, F16F 7/08, 1988 г.].Known damping threaded connection containing interconnected mounting element base and support element, in the hole of which on the mounting element there is a sleeve with flanges and a damping sleeve covering it [USSR author's certificate No. 1572128,
Данное устройство позволяет осуществлять защиту от поперечных нагрузок, независимо от параметров резьбового соединения и внешней нагрузки.This device allows protection against lateral loads, regardless of the parameters of the threaded connection and external load.
Однако недостатком известного соединения является невозможность защиты от вибрационных и ударных нагрузок в продольном направлении.However, a disadvantage of the known connection is the inability to protect against vibration and shock loads in the longitudinal direction.
Известен амортизатор, содержащий упругие элементы, расположенный между ними опорный элемент с отверстием, демпфирующую втулку, установленную в отверстии опорного элемента, и крепежный элемент, проходящий через отверстия упругих элементов и втулки [авторское свидетельство СССР №564469, МКИ F16F 3/08, 1977 г.].Known shock absorber containing elastic elements, located between them, the supporting element with the hole, a damping sleeve installed in the hole of the supporting element, and a fastening element passing through the holes of the elastic elements and bushings [USSR author's certificate No. 566469,
Данное устройство защиты наиболее близко по технической сущности к заявляемому и принято за прототип.This protection device is closest in technical essence to the claimed and is taken as a prototype.
Недостатком прототипа является низкая эффективность защиты при действии высокоамлитудных ударных нагрузок в поперечном направлении. Это обусловлено практически линейной, без участка текучести, характеристикой деформации радиального сжатия демпфирующей втулки, изготовленной, например, из резины, представленной кривой 0ГА на фиг.1 - зависимости F(S), где F - нагрузка, передаваемая на защищаемый объект, S - смещение защищаемого объекта относительно устройства защиты (деформация демпфирующей втулки). Энергоемкость устройства защиты (потенциальная энергия деформации демпфирующей втулки) - площадь под кривой ОГА. При ударном нагружении нагрузка FУ max, передаваемая на защищаемый объект, и смещение SУ объекта определяются равенством значений энергоемкости устройства защиты и кинетической энергии объекта.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of protection under the action of high-amplitude shock loads in the transverse direction. This is due to the almost linear, without yield point, characteristic of the radial compression strain of the damping sleeve, made, for example, of rubber, represented by the 0GA curve in Fig. 1 - dependencies F (S), where F is the load transmitted to the protected object, S is the displacement protected object relative to the protection device (deformation of the damping sleeve). The energy intensity of the protection device (potential strain energy of the damping sleeve) is the area under the OGA curve. Under shock loading, the load F U max transferred to the protected object and the displacement S U of the object are determined by the equality of the energy intensity of the protection device and the kinetic energy of the object.
Значительно большей энергоемкостью обладает, например, характеристика сдвига с сухим трением (ломаная линия 0БВ на фиг.1). Поэтому при одинаковом смещении SУ нагрузка, передаваемая на защищаемый объект, значительно меньше нагрузки FУ max при линейной характеристике.Significantly greater energy intensity has, for example, the shear characteristic with dry friction (broken line 0BV in figure 1). Therefore, with the same offset S U, the load transmitted to the protected object is much less than the load F U max with a linear characteristic.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности защиты при действии высокоамплитудных ударных нагрузок в поперечном направлении.The objective of the invention is to increase the efficiency of protection under the action of high-amplitude shock loads in the transverse direction.
Для решения данной задачи устройство защиты, содержащее упругие элементы, расположенный между ними опорный элемент с отверстием, демпфирующую втулку, установленную в отверстии опорного элемента, и крепежный элемент, проходящий через отверстия упругих элементов и демпфирующей втулки, согласно изобретению снабжено размещенной в отверстии опорного элемента между крепежным элементом, упругими элементами и демпфирующей втулкой крепежной втулкой с фланцами, причем на обращенной к крепежному элементу поверхности крепежной втулки выполнены кольцевые пазы, в которых размещены дополнительные демпфирующие втулки, при этом усилие затяжки крепежного элемента выбирается из условия обеспечения усилия сдвига FС крепежной втулки относительно крепежного элемента, определяемого следующими соотношениями:To solve this problem, a protection device containing elastic elements, a support element located between them with a hole, a damping sleeve installed in the hole of the support element, and a fastening element passing through the holes of the elastic elements and the damping sleeve, according to the invention, is provided with a support element located between the holes a fastening element, elastic elements and a damping sleeve, a fixing sleeve with flanges, moreover, on the surface of the fixing sleeve facing the fixing element, s ring grooves in which additional damping bushings are placed, and the fastening force of the fastener is selected from the condition of providing a shear force F C of the fastening sleeve relative to the fastening element, determined by the following ratios:
FС>FВЛ,F C > F VL ,
FС+FД=FСД,F C + F D = F SD ,
FСД≤FУ доп,F LED ≤F U add
где FВЛ - максимальная суммарная нагрузка от вибрации и линейного ускорения;where F VL - maximum total load from vibration and linear acceleration;
FД - усилие радиальной деформации дополнительных демпфирующих втулок;F D - the force of the radial deformation of the additional damping bushings;
FСД - суммарное усилие сдвига крепежной втулки относительно крепежного элемента и радиальной деформации дополнительных демпфирующих втулок;F SD - the total shear force of the mounting sleeve relative to the mounting element and the radial deformation of additional damping bushings;
FУ доп - допустимая ударная нагрузка.F U add - permissible shock load.
Для обеспечения стабильности усилия сдвига FС крепежной втулки относительно крепежного элемента поверхности фланцев крепежной втулки и контактирующие с ними поверхности крепежного элемента и основания выполнены с разной твердостью, при этом элементы с большей твердостью имеют больший диаметр.To ensure stability of the shear force F C of the fixing sleeve relative to the fixing element, the surface of the flanges of the fixing sleeve and the surfaces of the fixing element and the base in contact with them are made with different hardness, while the elements with greater hardness have a larger diameter.
С целью обеспечения возможности регулирования усилия сдвига FС крепежной втулки устройство защиты снабжено размещенными между фланцами крепежной втулки, крепежным элементом и основанием дополнительными шайбами, поверхности которых выполнены с твердостью меньше твердости контактирующих с ними поверхностей. Изменением наружного диаметра дополнительных шайб возможно регулирование усилия сдвига FС крепежной втулки при заданном усилии затяжки крепежного элемента.In order to provide the possibility of regulating the shear force F C of the fixing sleeve, the protection device is provided with additional washers located between the flanges of the fixing sleeve, the fixing element and the base, whose surfaces are made with a hardness less than the hardness of the surfaces contacting them. By changing the outer diameter of the additional washers, it is possible to regulate the shear force F C of the fixing sleeve for a given tightening force of the fixing element.
Наличие в заявленном изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет его считать соответствующим условию "новизна".The presence in the claimed invention of signs that distinguish it from the prototype, allows it to be considered appropriate for the condition of "novelty."
Новые признаки (введение крепежной втулки с фланцами, размещенной в отверстии опорного элемента между крепежным элементом, упругими элементами и демпфирующей втулкой, и введение дополнительных демпфирующих втулок, расположенных в кольцевых пазах на обращенной к крепежному элементу поверхности крепежной втулки, а также выбор значения усилия затяжки крепежного элемента из математических соотношений) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения, и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".New features (the introduction of a mounting sleeve with flanges located in the hole of the supporting element between the mounting element, the elastic elements and the damping sleeve, and the introduction of additional damping bushings located in the annular grooves on the surface of the mounting sleeve facing the fastening element, as well as the choice of the value of the tightening force of the fixing fastener element from mathematical relationships) are not identified in technical solutions for a similar purpose, and therefore they provide the claimed technical solution with compliance with Itera "inventive step".
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
на фиг.1 изображена силовая характеристика устройства защиты в поперечном направлении F(S), где F - ударная нагрузка, передаваемая на защищаемый объект, S - смещение защищаемого объекта относительно устройства защиты;figure 1 shows the power characteristic of the protection device in the transverse direction F (S), where F is the shock load transmitted to the protected object, S is the offset of the protected object relative to the protection device;
на фиг.2 - устройство защиты, продольный разрез;figure 2 - protection device, a longitudinal section;
на фиг.3 - результаты испытаний устройства защиты на поперечное ударное нагружение импульсом ускорения;figure 3 - test results of the protection device for transverse shock loading by an acceleration pulse;
на фиг.4 - устройство защиты с дополнительными шайбами пониженной твердости, продольный разрез.figure 4 - protection device with additional washers of reduced hardness, a longitudinal section.
Устройство защиты (фиг.2) содержит упругие элементы 1 и 2, между которыми расположен опорный элемент 3 с отверстием. В отверстии опорного элемента размещены демпфирующая втулка 4 и крепежный элемент 5, которым устройство защиты крепится к основанию 6. Между крепежным элементом 5, упругими элементами 1, 2 и демпфирующей втулкой 4 размещена крепежная втулка 7 с фланцами 8 и 9. На внутренней, обращенной к крепежному элементу 5 поверхности крепежной втулки 7 выполнены кольцевые пазы, в которых размещены дополнительные демпфирующие втулки 10, 11.The protection device (figure 2) contains
Устройство защиты работает следующим образом.The protection device operates as follows.
При действии на основание 6 ударной нагрузки, по значению меньшей усилия сдвига FС крепежной втулки 7 относительно крепежного элемента 5, при котором происходит смещение крепежной втулки 1, деформируется демпфирующая втулка 4 (участок 0Г кривой 0ГА на фиг.1). При достижении нагрузкой значения FС и дальнейшем ее увеличении происходит сдвиг крепежной втулки 7 относительно крепежного элемента 5 с деформацией дополнительных демпфирующих втулок 10 и 11 (участок ГД кривой 0ГД на фиг.1). Как видно на фиг.1, заявляемое устройство за счет более энергоемкой характеристики сдвига крепежной втулки 7, при суммарной энергоемкости (площадь под ломаной кривой 0ГД на фиг.1), равной энергоемкости устройства защиты с линейной характеристикой (площадь под кривой 0ГА на фиг.1), обеспечивает при смещении SУ нагрузку на защищаемый объект, равную суммарному усилию FСД сдвига крепежной втулки 7 относительно крепежного элемента 5 и радиальной деформации демпфирующих втулок 10, 11 и меньшую по значению передаваемой FУ max при линейной характеристике и допустимой FУ доп ударных нагрузок.Under the impact on the
Вариант выполнения устройства защиты по фиг.2 с обеспечением различной по значению твердости поверхностей крепежного элемента 5 и основания 6 и контактирующих с ними поверхностей фланцев 8, 9 крепежной втулки 7 проверен экспериментально и позволяет уменьшить ударную нагрузку примерно в 1,6 раза (см. фиг.3). На фиг.3 показаны следующие кривые:The embodiment of the protection device of FIG. 2, providing different hardnesses of the surfaces of the
кривая А - импульс ускорения, действующего на основание 6;curve A is the acceleration pulse acting on the
кривая Б - ускорение защищаемого объекта при отсутствии в устройстве защиты сдвига крепежной втулки 7;curve B - acceleration of the protected object in the absence of a shear protection
кривая В - ускорение, передаваемое на защищаемый объект при сдвиге крепежной втулки 7.curve B is the acceleration transmitted to the protected object by shifting the
Для обеспечения стабильности усилия сдвига FC крепежной втулки 7 относительно крепежного элемента 5 поверхности фланцев 8, 9 крепежной втулки 7 и контактирующие с ними поверхности крепежного элемента 5 и основания 6 выполнены с разной твердостью, причем элементы с большей твердостью имеют больший диаметр.To ensure stability of the shear force F C of the fixing sleeve 7 relative to the
С целью обеспечения возможности регулирования усилия сдвига FC крепежной втулки 7 устройство защиты снабжено дополнительными шайбами 12, 13 пониженной твердости (фиг.4). Дополнительные шайбы 12, 13 размещены между фланцами 8, 9 крепежной втулки 7, крепежными элементами 5 и основанием 6. Изменение наружного диаметра каждой из дополнительных шайб 12, 13 дает возможность регулировать усилие сдвига FC крепежной втулки 7 при заданном усилии затяжки крепежного элемента 5.In order to ensure the possibility of regulating the shear force F C of the mounting sleeve 7, the protection device is equipped with
Итак, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:So, the presented information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- обеспечение эффективной защиты от поперечных высокоамплитудных ударных нагрузок;- providing effective protection against transverse high-amplitude shock loads;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (3)
FC>FВЛ;
FC+FД=FСД;
,
где FВЛ - максимальная суммарная нагрузка от вибрации и линейного ускорения;
FД - усилие радиальной деформации дополнительных демпфирующих втулок;
FСД - суммарное усилие сдвига крепежной втулки относительно крепежного элемента и радиальной деформации дополнительных демпфирующих втулок;
- допустимая ударная нагрузка.1. A protection device containing elastic elements, a support element located between them with an opening, a damping sleeve installed in the hole of the support element, and a fastening element passing through the holes of the elastic elements and the damping sleeve, characterized in that it is provided with a support element located in the hole between the fastener, elastic elements and the damping sleeve, the fastening sleeve with flanges, and on the surface of the fastening sleeve facing the fastening element, annular grooves are made, in toryh placed additional damping sleeve, with the fastener tightening torque is selected from the condition of providing shear force F c mounting sleeve with respect to the fastener as defined by the following relationships:
F C > F VL ;
F C + F D = F SD ;
,
where F VL - maximum total load from vibration and linear acceleration;
F D - the force of the radial deformation of the additional damping bushings;
F SD - the total shear force of the mounting sleeve relative to the mounting element and the radial deformation of additional damping bushings;
- permissible shock load.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119024/11A RU2410583C1 (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Protecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119024/11A RU2410583C1 (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Protecting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009119024A RU2009119024A (en) | 2010-11-27 |
RU2410583C1 true RU2410583C1 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=44057250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119024/11A RU2410583C1 (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Protecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2410583C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608897C1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-01-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device for protection against impacts and vibrations |
RU2751730C1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-07-16 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Electronic device shock absorber |
-
2009
- 2009-05-19 RU RU2009119024/11A patent/RU2410583C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608897C1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-01-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device for protection against impacts and vibrations |
RU2751730C1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-07-16 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Electronic device shock absorber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009119024A (en) | 2010-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9512868B2 (en) | Anchor fastening element | |
EP3462053B1 (en) | Vibration-damping support device | |
BR112015028588A2 (en) | method for prestressing a steel structure and a prestressed steel structure in this way. | |
WO2016042742A1 (en) | Vibration damping device for structure | |
RU2410583C1 (en) | Protecting device | |
CN115917181B (en) | Passive damper and damper system | |
JP5695610B2 (en) | Damper mounting device | |
JP2015516059A (en) | Torsional vibration damper device made of elastomer with non-uniform outer shape | |
JP2012207395A (en) | Base isolation bearing device using high-damping rubber based laminated rubber bearing | |
JP6475993B2 (en) | Anti-fall bridge buffer chain | |
US20100181155A1 (en) | Damping device and fastening arrangement | |
JP6298668B2 (en) | Bridge girder fall prevention device | |
JP2006258278A (en) | Washer | |
JP5925514B2 (en) | Laminated rubber structure | |
JP4383963B2 (en) | Bolt break type buffer stopper device and bridge seismic isolation device | |
Ramhormozian et al. | Improving the seismic behaviour of the Sliding Hinge Joint using Belleville Springs | |
KR102111793B1 (en) | Inertia friction damper of cable-attached type for decreasing vibration of stayed cable | |
RU2324085C2 (en) | Safety device | |
CN105625160A (en) | Vibration-suppressing viscoelastic turned mass damper for stay cable | |
CN211547290U (en) | Damper with limiting and shearing functions | |
RU2017108610A (en) | COMBINED DESIGN HAVING AN INTEGRAL PART | |
CN106368482A (en) | Disc spring shock absorber with adjustable initial rigidity | |
CN205822153U (en) | One blocks drift row from device of bursting | |
RU2608897C1 (en) | Device for protection against impacts and vibrations | |
CN103185099B (en) | Wire-connected multi-ring vibration-isolating device applicable to spacecraft |