RU2472988C1

RU2472988C1 - Anti-vibration system for machine-tools

Info

Publication number: RU2472988C1
Application number: RU2011127955/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Фан Сагирович Сабиров; Михаил Павлович Козочкин; Александр Владимирович Шестернинов; Владимир Александрович Шестернинов; Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: anti-vibration system contains four vibration dampers with different stiffness and connected to supporting members of equipment. Vibration-isolating machine-tool is mounted on platform which rests on two vertically arranged vibration dampers. One vibration damper is installed over a free end of the platform and with another end it is attached to a lever. The lever has L-shaped section in vertical plane and "П"-shaped section in horizontal plane. Two vibration dampers are fastened to the lever on opposite sides relative to the free end of the platform. Each vibration damper is designed in the form of two flat elastic rings arranged axisymmetricly and in parallel planes. Rings are rigidly interconnected by means of two symmetric diametrically arranged elements with through central slot. Elements connecting inner and outer rings have curvature lines and may be attached to rings by welding, for example contact welding, or by fastening threaded elements or as bonding connection. Cavities formed by inner and outer rings are filled with elastically damping screen element made from screen carcass covered with elastomer, for example polyutherane.

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

4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment with a displaced center of mass, for example, lathes of a group of machines, weaving machines, platforms of ventilation units, etc.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолирующая система по патенту РФ №2282080, F16F 7/00 (прототип), содержащая по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolation system according to the patent of the Russian Federation No. 2282080, F16F 7/00 (prototype), containing at least four vibration isolators with a pendulum suspension, having different stiffness and associated with supporting elements of the equipment.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is 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 виброизолирующей системе для станков, содержащей по крайней мере четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, система дополнительно содержит платформу, на которой крепится виброизолируемый станок и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, а на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент.This is achieved by the fact that in a vibration-isolating system for machines containing at least four vibration isolators having different stiffness and connected with supporting elements of the equipment, the system further comprises a platform on which the vibration-isolating machine is mounted and which is supported by two vertically located vibration isolators and a damping element, located under the platform, and one vibration isolator is located above the free end of the platform and is fixed by the other end face to the lever having a L-shaped cross section in vertical planes and a U-shaped cross-section in a horizontal plane, and at least two vibration isolators are mounted on the lever with a U-shaped cross-section in a horizontal plane from the opposite sides of the free end of the platform, and a damping element is installed on the opposite end of the platform.

На фиг.1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг.2 - вид сверху фиг.1, на фиг.3 представлен тарельчатый равночастотный элемент с сетчатым демпфером, на фиг.4 - вид сверху фиг.3.Figure 1 presents the General layout diagram of the proposed vibration-isolating system, figure 2 is a top view of figure 1, figure 3 presents a dish-shaped element with a mesh damper, figure 4 is a top view of figure 3.

Виброизолирующая система для станков содержит основание 1 и по крайней мере четыре виброизолятора 5, 7, 9, 10, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования. Система дополнительно содержит платформу 3, на которой крепится виброизолируемый станок 2 и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора 5 и демпфирующий элемент 4, расположенные под платформой, а один виброизолятор 7 расположен над свободным концом платформы 3 и закреплен другим торцом на рычаге 6, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении 8 горизонтальной плоскостью. На рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора 9 и 10 с противоположных сторон относительно свободного конца платформы 3, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент 4.The vibration isolating system for machine tools contains a base 1 and at least four vibration isolators 5, 7, 9, 10 having different stiffness and connected with supporting elements of the equipment. The system additionally comprises a platform 3, on which a vibration-isolating machine 2 is mounted and which is supported by two vertically located vibration isolators 5 and a damping element 4 located under the platform, and one vibration isolator 7 is located above the free end of the platform 3 and is fixed by the other end face to the lever 6 having -shaped section in a vertical plane and U-shaped in section 8 by a horizontal plane. At least two vibration isolators 9 and 10 are fixed on the lever 8 with a U-shaped cross section in the horizontal plane from the opposite sides of the relatively free end of the platform 3, and a damping element 4 is installed on the opposite end of the platform.

Тарельчатый равночастотный элемент с сетчатым демпфером (фиг.3 и 4) содержит по крайней мере два упругих, расположенных осесимметрично и в параллельных плоскостях кольца, внешнего 1 и внутреннего 2, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух симметричных упругих диаметрально расположенных элементов 3 и 4 со сквозным центральным пазом 5 и 6, симметрично расположенным внутри элемента. Боковые поверхности паза сопряжены по концам с поверхностями, образованными сквозными отверстиями 7, 8, 9, 10, соответственно расположенными на внешнем 1 и внутреннем 2 кольцах. Элементы 3 и 4, соединяющие внешние и внутренние кольца, имеют линии изгиба 11, 12, 13, 14 и могут быть закреплены на них также посредством сварки, например контактной, или крепежными резьбовыми элементами, или как клеевое соединение.The dish-shaped equal-frequency element with a mesh damper (Figs. 3 and 4) contains at least two elastic, located axisymmetrically and in parallel planes of the ring, the outer 1 and inner 2, rigidly interconnected by at least two symmetric elastic diametrically located elements 3 and 4 with a through central groove 5 and 6 symmetrically located inside the element. The lateral surfaces of the groove are mated at the ends with the surfaces formed by the through holes 7, 8, 9, 10, respectively, located on the outer 1 and inner 2 rings. Elements 3 and 4 connecting the outer and inner rings have bending lines 11, 12, 13, 14 and can also be fixed to them by welding, for example, contact, or fastening threaded elements, or as an adhesive joint.

Полости, образованные внешним 1 и внутренним 2 упругими расположенными осесимметрично и в параллельных плоскостях кольцами, заполнены упруго-демпфирующим сетчатым элементом 15, выполненным армированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.The cavities formed by the outer 1 and inner 2 elastic rings located axisymmetrically and in parallel planes are filled with an elastic-damping mesh element 15 made of a reinforced mesh frame filled with an elastomer, for example polyurethane.

Тарельчатый равночастотный элемент с сетчатым демпфером работает следующим образом.The dish-shaped equal-frequency element with a mesh damper operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие на внутреннее кольцо 2, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов, а упруго-демпфирующим сетчатым элементом 15 обеспечивается в системе демпфирование.With vibrations of a vibration-insulated object installed through an opening on the inner ring 2, spatial vibration protection and shock protection are provided, and an elastic-damping mesh element 15 is provided in the damping system.

Виброизолирующая система работает следующим образом.Vibration isolation system works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружины 5 и 7 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются пружинами 9 и 10, расположенными на рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).With vibrations of the vibration-insulated object 2, the springs 5 and 7 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings. Horizontal loads are perceived by springs 9 and 10 located on the lever 8 with a U-shaped cross-section in the horizontal plane. Due to this design of the pendulum suspension, additional spatial vibration isolation of the equipment is provided in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotational vibrations around these axes).

Предложенная виброизолирующая система является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.The proposed vibration-isolating system is effective, and is also easy to install and operate.

Claims

A vibration-isolating system for machine tools containing at least four vibration isolators having different stiffness and connected with supporting elements of the equipment, the system additionally containing a platform on which the vibration-isolating machine is mounted and which is supported by two vertically located vibration isolators located under the platform, and one vibration isolator located above the free end of the platform and secured by another end to a lever having a L-shaped section in a vertical plane and a U-shaped horizon in section at least two vibration isolators on opposite sides of the relatively free end of the platform, characterized in that each of the vibration isolators is made in the form of at least two elastic flat axially symmetrically arranged in parallel planes rings, external and internal, rigidly interconnected by means of at least two symmetric elastic diametrically located elements with a through central groove, metrically located inside the element, and the elements connecting the outer and inner rings have bending lines and can be fixed to the rings by welding, for example, contact, or fastening threaded elements, or as an adhesive connection, and the cavities formed by the external and internal elastic located axisymmetrically and in parallel planes, rings are filled with an elastic-damping mesh element made of a mesh frame filled with an elastomer, for example polyurethane.