RU2461751C1

RU2461751C1 - Dynamic damper of wide frequency range vibrations

Info

Publication number: RU2461751C1
Application number: RU2011111976/11A
Authority: RU
Inventors: Игорь Евгеньевич Ишемгужин (RU); Игорь Евгеньевич Ишемгужин; Михаил Артемьевич Кочеков (RU); Михаил Артемьевич Кочеков; Марат Ринатович Ситдиков (RU); Марат Ринатович Ситдиков; Евгений Измайлович Ишемгужин (RU); Евгений Измайлович Ишемгужин; Ильдар Айратович Шаммазов (RU); Ильдар Айратович Шаммазов; Тимур Ильдарович Габбасов (RU); Тимур Ильдарович Габбасов
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-09-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed damper comprises rods rigidly jointed with component under protection, oriented along direction of vibrations and flexible elements attached thereto. Clamps are fitted on protected component. Rigid plates jointed with flexible elements by tension nuts on extreme support clamps. Rods are fitted on inner clamps with pressure devices mounted on their free ends to provide for linkage with flexible elements. Pressure device comprises clamp case with thread joint, pressure bolt and nut.

EFFECT: simplified design, higher efficiency.

4 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, строительной промышленности, нефтепромысловому машиностроению и предназначено для защиты от вибрации различных объектов, в частности для использования при механизированном способе добычи нефти с применением привода, опирающегося на свайный (трубный) фундамент.The invention relates to pipeline transport, the construction industry, oilfield engineering and is intended for protection against vibration of various objects, in particular for use in a mechanized method of oil production using a drive based on a pile (pipe) foundation.

Известен динамический гаситель колебаний объекта, содержащий массу и упругую дугу окружности, спираль и т.п. для крепления массы к упругому элементу / см. а.с. СССР №1778389, кл. F16F 15/06, 1978/. Недостатком данного устройства является сравнительная сложность конструкции, кроме того, настройка обеспечивает гашение одной определенной частоты возмущающих колебаний.Known dynamic vibration damper of an object containing a mass and an elastic arc of a circle, a spiral, etc. for attaching the mass to the elastic element / see.with. USSR No. 1778389, cl. F16F 15/06, 1978 /. The disadvantage of this device is the comparative complexity of the design, in addition, the setting provides damping of a certain frequency of disturbing oscillations.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является динамический гаситель колебаний, содержащий жестко соединенный с защищаемым объектом стержень, ориентированный вдоль направления колебаний, и прикрепленную перпендикулярно к стержню массу, установленную с возможностью осевого перемещения и фиксации / RU 2230242 С1, 10.06.2004/.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a dynamic vibration damper, comprising a rod rigidly connected to the object to be protected, oriented along the direction of oscillation, and a mass mounted perpendicular to the rod, mounted with axial movement and fixing / RU 2230242 C1, 10.06 .2004 /.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и настройки на резонансную частоту, причем возможно воздействие также только на одну частоту спектра.The disadvantage of the prototype is the complexity of the design and tuning to the resonant frequency, and it is also possible to affect only one frequency of the spectrum.

Сущность изобретения заключается в разработке устройства динамического гасителя колебаний, обеспечивающего гашение широкого диапазона частот колебаний защищаемой конструкции, в котором настройка на заданные частоты осуществляется путем изменения жесткости воспринимающего упругого элемента гасителя.The essence of the invention lies in the development of a device for a dynamic vibration damper, which provides damping of a wide range of vibration frequencies of the protected structure, in which tuning to specified frequencies is carried out by changing the stiffness of the absorbing elastic element of the damper.

Задачей изобретения является упрощение конструкции динамического гасителя колебаний, гашение либо уменьшение амплитуды широкого диапазона частот возмущающих колебаний и расширение его функциональных возможностей.The objective of the invention is to simplify the design of a dynamic vibration damper, damping or reducing the amplitude of a wide range of frequencies of disturbing oscillations and expanding its functionality.

Указанная задача решается тем, что в предложенном динамическом гасителе колебаний, включающем жестко соединенные с защищаемым объектом стержни, ориентированные вдоль направления колебаний, и прикрепленные перпендикулярно к ним упругие элементы, согласно изобретению на защищаемом объекте установлены хомуты, причем на крайних опорных хомутах широкого исполнения установлены жесткие пластины, соединенные с упругими элементами гайками натяжения, а на внутренних хомутах закреплены стержни, на свободных концах которых смонтированы прижимные устройства, имеющие корпус зажима с резьбовым соединением, прижимным болтом и гайкой, обеспечивающие связь с упругими элементами. Особенность заключается в том, что с помощью прижимных устройств обеспечивается изменение длины воспринимающих частей упругих элементов гашения, тем самым возможна настройка на наиболее резонансные частоты вибрационного воздействия в широком спектре.This problem is solved by the fact that in the proposed dynamic vibration damper, including rods rigidly connected to the protected object, oriented along the direction of vibration, and elastic elements attached perpendicular to them, according to the invention, clamps are installed on the protected object, and rigid plates connected to elastic elements by tension nuts, and rods are fixed on internal clamps, on which free ends are mounted nye device having a clip body with a threaded connection, the pressing bolt and a nut, providing communication with elastic elements. The peculiarity lies in the fact that with the help of clamping devices, a change in the length of the receiving parts of the elastic elements of the damping is provided, thereby tuning to the most resonant frequencies of vibration exposure in a wide spectrum is possible.

На фиг.1; фиг.2; фиг.3 представлена схема предлагаемого устройства, предположительно установленного на участок трубопровода (соответственно вид спереди; вид сбоку; вид сверху); фиг.4 - вид А на фиг.3.In figure 1; figure 2; figure 3 presents a diagram of the proposed device, presumably installed on a section of the pipeline (respectively, front view; side view; top view); 4 is a view a in figure 3.

Динамический гаситель колебаний широкого диапазона содержит жестко соединенные с защищаемым объектом 1 опорные хомуты 2, скрепляемые шпильками 3 и гайками 4, причем для обеспечения наибольшей устойчивости данные опорные хомуты имеют широкое исполнение, с помощью сварного соединения 5 установлены три пары жестких пластин 6, ориентированных вдоль направления колебаний. Свободные концы жестких пластин с помощью гаек натяжения 7 связаны с упругими элементами 8. Динамический гаситель также включает стержни 9, каждый из которых установлен на соответствующий внутренний хомут 10, скрепляемый аналогичным способом. Каждый стержень связан сварным соединением с корпусом зажима 11, имеющего резьбовое соединение 12 с прижимным болтом 13, на который навинчена прижимная гайка 14.A wide-range dynamic vibration damper contains support clamps 2 rigidly connected to the protected object 1, fastened with pins 3 and nuts 4, moreover, to ensure maximum stability, these support clamps have a wide design, using welded joint 5 three pairs of rigid plates 6 are installed, oriented along the direction fluctuations. The free ends of the rigid plates with the help of tension nuts 7 are connected with the elastic elements 8. The dynamic damper also includes rods 9, each of which is mounted on the corresponding inner clamp 10, fastened in a similar way. Each rod is welded to the body of the clamp 11, having a threaded connection 12 with the clamping bolt 13, on which the clamping nut 14 is screwed.

Устройство работает следующим образом: внутренние хомуты 10 устанавливают в нужных положениях, фиксируют шпильками 3 и гайками 4. Упругие элементы 8 пропускают через пластины 6 и корпуса зажимов 11 и натягивают с помощью гаек натяжения 7 до обеспечения нужной жесткости. После этого посредством прижимного болта 13 прижимают упругие элементы 8 к корпусу зажима 11, плотность зажатия обеспечивается прижимной гайкой 14. Полученные отрезки упругих элементов 8 имеют жесткости, обеспечивающие собственные частоты колебаний, равные наиболее резонансным частотам возмущающего спектра.The device operates as follows: the internal clamps 10 are installed in the required positions, fixed with studs 3 and nuts 4. The elastic elements 8 are passed through the plates 6 and the clamp housing 11 and tensioned with the tension nuts 7 until the required rigidity is achieved. After that, by means of the clamping bolt 13, the elastic elements 8 are pressed against the body of the clamp 11, the tightness of the clamping is provided by the clamping nut 14. The obtained segments of the elastic elements 8 have stiffnesses that provide natural vibration frequencies equal to the most resonant frequencies of the disturbing spectrum.

С помощью опорных хомутов и пластин обеспечивается жесткая связь с возмущающей конструкцией, что позволяет передавать весь спектр колебаний на упругие элементы, жесткость которых регулируется натяжением гаек. В процессе работы устройства происходит гашение либо уменьшение амплитуды колебаний различных частот, что обеспечивается изменением длины воспринимающей части упругого элемента с помощью прижимного устройства. Механизм изменения длины упругого элемента заключается в плотном зажатии данного компонента конструкции с помощью прижимного болта к корпусу зажима, имеющего возможность посредством стержня и хомута передвигаться вдоль защищаемого объекта с последующей жесткой фиксацией.With the help of support clamps and plates, a rigid connection is provided with a perturbing structure, which allows you to transfer the entire spectrum of vibrations to elastic elements, the rigidity of which is regulated by tensioning the nuts. In the process of operation of the device, the damping or reduction of the amplitude of oscillations of various frequencies occurs, which is provided by changing the length of the receiving part of the elastic element using the clamping device. The mechanism for changing the length of the elastic element consists in tightly clamping this component of the structure with the help of a clamp bolt to the clamp body, which is able to move along the protected object with the help of a rod and a clamp, followed by rigid fixation.

Предлагаемое устройство имеет предельно простую конструкцию и технологию процесса регулировки. Конструкция позволяет снизить или исключить воздействие широкого диапазона частот возмущающих колебаний спектра за счет использования нескольких упругих настраиваемых элементов, жестко соединенных с защищаемой конструкцией.The proposed device has an extremely simple design and technology of the adjustment process. The design allows you to reduce or eliminate the effects of a wide range of frequencies of disturbing oscillations of the spectrum through the use of several elastic tunable elements rigidly connected to the protected structure.

Claims

Dynamic vibration damper of a wide range of frequencies, including rods rigidly connected to the protected object, oriented along the oscillation direction, and elastic elements attached perpendicular to them, characterized in that clamps are mounted on the protected object, and hard plates connected to the extreme support clamps of a wide design with elastic elements, tension nuts, and on the inner clamps rods are fixed, on the free ends of which clamping devices are mounted having clamp case with threaded connection, clamping bolt and nut, providing connection with elastic elements.