RU2436000C1

RU2436000C1 - Cable bumper

Info

Publication number: RU2436000C1
Application number: RU2010134725/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева (RU); Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2011-12-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: bumper consists of flexible element made of sections of steel cable of arc-shape. Sections are arranged in a row to the left and right along length of upper and lower bearing plates and are secured in them by means of straps. Vertices of arcs of sections face vertical axis of the bumper. Hydraulic dampers are fixed in the bearing plates along total length of the straps. Each damper is formed with two coaxial cylinder sleeves. A pressure tight circular cavity is formed between the external and internal sleeves. An upper part of the cavity is closed with a movable circular flange with packings along internal and external surfaces, while a lower one is closed with a circular washer. A circular piston with throttling orifices is arranged in the circular cavity. The piston is pivotally connected with the circular flange by means of at least three control rods; a spring rests on the circular flange. An upper base of the spring rests against a cover rigidly tied with a rod of the damper. The bush is rigidly connected with a cover and functions as a guiding device for the spring. The rod is installed coaxially to the sleeves. A lower end of the rod is connected with the vibration isolated object, while the upper one - with the cover.

EFFECT: raised efficiency of vibration insulation under resonance mode.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of technological equipment, machine tools, devices.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по заявке РФ №2005128853, кл. F16F 3/00, содержащий упругий элемент из отрезков стального троса подковообразной формы, верхнюю и нижнюю опорные плиты со средствами крепления отрезков троса.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the application of the Russian Federation No. 2005128853, class. F16F 3/00, comprising a horseshoe-shaped elastic element of steel cable segments, upper and lower base plates with means for securing the cable segments.

Недостатком известного устройства являются большие габаритные размеры и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний, а также сложность конструкции и монтажа.A disadvantage of the known device is the large overall dimensions and insufficient efficiency at resonance due to the absence of vibration damping, as well as the complexity of the design and installation.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation in a resonant mode.

Это достигается тем, что в виброизоляторе тросовом, содержащим упругий элемент из отрезков стального троса, верхнюю и нижнюю опорные плиты со средствами крепления отрезков троса, при этом отрезки стального троса выполнены дугообразной формы, расположены в ряд слева и справа по длине верхней и нижней опорных плит, в которых посредством планок закреплены концы отрезков стального троса, а вершины дуг отрезков стального троса обращены к вертикальной оси виброизолятора, по длине верхней и нижней опорных плит вдоль всей длины планок закреплены в ряд слева и справа от вертикальной оси виброизолятора гидравлические демпферы, каждый из которых 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, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, при этом его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.This is achieved by the fact that in the cable vibration isolator containing the elastic element from the steel cable segments, the upper and lower base plates with means for fastening the cable segments, while the steel cable segments are made in an arcuate shape, arranged in a row to the left and right along the length of the upper and lower base plates in which the ends of the segments of the steel cable are fixed by means of planks, and the vertices of the arcs of the segments of the steel cable are turned to the vertical axis of the vibration isolator, along the length of the upper and lower base plates along the entire length of the planks Hydraulic dampers are arranged in a row to the left and right of the vertical axis of the vibration isolator, each of which 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 inner and outer surfaces, and the lower one is hermetically closed ring washer, while in the annular cavity there is an annular piston with throttling holes for the passage of the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity into the latter, 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 guide device for the spring, and the rod is coaxially mounted sleeve - external and internal, while its lower end is connected to a vibration-insulated object, and the upper end to the cover.

На фиг.1 представлен виброизолятор тросовый, на фиг.2 - схема гидравлического демпфера.Figure 1 shows the vibration isolator cable, figure 2 is a diagram of a hydraulic damper.

Виброизолятор тросовый (фиг.1) содержит упругий элемент из отрезков стального троса 5, выполненных дугообразной формы, которые расположены в ряд слева и справа по длине верхней 1 и нижней 2 опорных плит, в которых посредством планок 6 закреплены концы отрезков стального троса, а вершины дуг отрезков стального троса 5 обращены к вертикальной оси виброизолятора. Крепление виброизолируемого объекта (на чертеже не показано) осуществляется посредством резьбовых отверстий 4, оси которых параллельны между собой и лежат в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось виброизолятора. По длине верхней и нижней опорных плит и в планках выполнены продольные канавки 3 для запрессовки концов троса или по длине верхней и нижней опорных плит и в планках выполнены резьбовые отверстия для закрепления концов троса с помощью винтов 9. По длине верхней и нижней опорных плит вдоль всей длины планок закреплены в ряд слева и справа от вертикальной оси виброизолятора гидравлические демпферы 7 и 8, которые могут быть установлены как по всей длине планок, так и с определенным (постоянным) или переменным шагом в зависимости от характеристик виброизолируемого объекта.The cable vibration isolator (Fig. 1) contains an elastic element made of segments of a steel cable 5 made of an arcuate shape, which are arranged in a row on the left and right along the length of the upper 1 and lower 2 base plates, in which the ends of the steel cable segments are fixed by means of straps 6, and the vertices the arcs of the steel cable segments 5 are facing the vertical axis of the vibration isolator. The vibration-insulated object is fixed (not shown in the drawing) by means of threaded holes 4, the axes of which are parallel to each other and lie in a vertical plane passing through the vertical axis of the vibration isolator. Along the length of the upper and lower base plates and in the slats, longitudinal grooves 3 are made for pressing in the ends of the cable, or along the length of the upper and lower base plates and in the slots are threaded holes for fixing the ends of the cable with screws 9. The length of the upper and lower base plates along the entire the lengths of the strips are fixed in a row to the left and right of the vertical axis of the vibration isolator hydraulic dampers 7 and 8, which can be installed both over the entire length of the strips, and with a certain (constant) or variable pitch depending on the characteristic vibroizoliruemogo object.

Каждый из гидравлических демпферов (фиг.2) образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней 15 и внутренней 16 с образованием герметичной кольцевой полости 17, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 14 с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой 19. В кольцевой полости 17 размещен кольцевой поршень 20, который делит полость 17 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 20 выполнены дросселирующие отверстия 21 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 17 в верхнюю, и наоборот. При этом поршень 20 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 18 с кольцевым фланцем 14, на который опирается пружина 13, при этом верхнее основание пружины 13 упирается в крышку 11, жестко связанную со штоком 10 демпфера, а втулка 12, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины 13.Each of the hydraulic dampers (figure 2) is formed by two coaxial cylindrical sleeves - external 15 and internal 16 with the formation of a sealed annular cavity 17, the upper part of which is closed by a movable annular flange 14 with seals on the inner and outer surfaces, and the lower one is hermetically closed by an annular washer 19 In the annular cavity 17 is placed an annular piston 20, which divides the cavity 17 into two parts: upper and lower. In the piston 20, throttling holes 21 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 20 is pivotally connected via at least three rods 18 with an annular flange 14, on which the spring 13 rests, while the upper base of the spring 13 abuts against the cover 11, rigidly connected with the rod 10 of the damper, and the sleeve 12, rigidly connected with a cover, serves as a guide for the spring 13.

Шток 10 коаксиально установлен гильзам - внешней 15 и внутренней 16. Такое размещение позволяет штоку 10 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра внутренней гильзы 16.The rod 10 is coaxially mounted sleeve - external 15 and internal 16. This arrangement allows the rod 10 to perform pendulum oscillations with an amplitude measured within the diameter of the inner sleeve 16.

Виброизолятор тросовый работает следующим образом.The vibration isolation cable works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта дугообразные отрезки троса 5 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов. За счет трения между стальными жилами троса происходят рассеивание колебательной энергии и снижение передачи усилий на фундамент. Гидравлический демпфер работает следующим образом.During vibrations of a vibroinsulated object, the arcuate segments of the cable 5 perceive both vertical and horizontal loads, thereby weakening the dynamic effect on the vibroisolated object, i.e. spatial vibration protection and shock protection are provided. Due to friction between the steel wires of the cable, the dispersion of vibrational energy and a decrease in the transfer of effort to the foundation occur. The hydraulic damper operates as follows.

Колебания виброизолируемого объекта передаются на шток 10, при этом пружина 13 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы можно за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 21 в поршне 20.The vibrations of the vibration-insulated object are transmitted to the rod 10, while the spring 13 perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect. It is possible to significantly increase the damping in the system at resonant operating modes due to energy dissipation when the medium passes through the throttling holes 21 in the piston 20.

Claims

A cable vibration isolator containing an elastic element of steel cable segments, upper and lower base plates with fastening means for cable segments, while the steel cable segments are arcuate, arranged in a row to the left and right along the length of the upper and lower base plates, in which are fixed by means of straps the ends of the segments of the steel cable, and the vertices of the arcs of the segments of the steel cable are facing the vertical axis of the vibration isolator, characterized in that along the length of the upper and lower base plates along the entire length of the strips are fixed in a row e to the left and right of the vertical axis of the vibration isolator are hydraulic dampers, each of which 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 inner and outer surfaces, and the lower one is hermetically closed by an annular washer wherein, in the annular cavity there is an annular piston with throttling holes for the passage of the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity to the upper and vice versa, and the piston is pivotally connected via 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 guiding device for the spring, and the rod is coaxially mounted sleeve - external and internal, its lower end is connected to a vibration-insulated object, and the upper - with a cover.