RU2475661C1 - Shock absorbing device - Google Patents
Shock absorbing device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475661C1 RU2475661C1 RU2011131608/11A RU2011131608A RU2475661C1 RU 2475661 C1 RU2475661 C1 RU 2475661C1 RU 2011131608/11 A RU2011131608/11 A RU 2011131608/11A RU 2011131608 A RU2011131608 A RU 2011131608A RU 2475661 C1 RU2475661 C1 RU 2475661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- stock
- bushing
- trapezoidal annular
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам гашения вибраций и ударов и может быть использовано для виброизоляции навигационных приборов в авиационной и ракетной технике.The invention relates to damping vibration and shock and can be used for vibration isolation of navigation devices in aircraft and rocket technology.
Известно устройство амортизации, содержащее кольцевой цельнометаллический виброизолятор, элемент из упругодеформирующего материала, две диаметрально расположенные на элементе разъемные обоймы, служащие для крепления виброизолятора к основанию и изолируемому объекту. Упругий элемент выполнен в виде замкнутого контура тора Мебиуса (1).A device for depreciation is known, containing an annular all-metal vibration isolator, an element of elastically deforming material, two detachable clips diametrically located on the element, which serve to attach the vibration isolator to the base and the insulated object. The elastic element is made in the form of a closed contour of the Moebius torus (1).
Недостатком является то, что амортизатор не защищает от перекрестных перегрузок. Известно также устройство амортизации, содержащее обойму, крышку и шток, причем обойма и шток соединены между собой упругим пластинчатым элементом (2).The disadvantage is that the shock absorber does not protect against cross overloads. Also known is a depreciation device comprising a ferrule, a cap and a rod, the ferrule and the rod being interconnected by an elastic plate element (2).
Недостатком такого устройства амортизации является невозможность обеспечения требуемых параметров амортизации по перекрестным осям (обладает «однонаправленной» жесткостью и «однонаправленным» коэффициентом потерь), что при случайном характере вибрационной или ударной нагрузки делает устройство амортизации неработоспособным.The disadvantage of such a depreciation device is the inability to provide the required amortization parameters along the cross axes (it has "unidirectional" stiffness and a "unidirectional" loss factor), which makes the shock absorption device inoperative if the vibrational or shock load is random.
Прототипом к заявляемому может служить устройство амортизации, содержащее неподвижное основание с жестко связанным с ним составным штоком, подвижную платформу, амортизированную относительно основания с помощью упругого элемента амортизации (3).The prototype of the claimed can be a depreciation device containing a fixed base with a rigidly connected composite rod, a movable platform, shock-absorbed relative to the base using an elastic element of depreciation (3).
Недостатком такого устройства амортизации является невозможность одновременной настройки трех параметров амортизации: амплитуды и частоты резонанса и заданного спада амплитудно-частотной характеристики после резонанса, что при случайном характере вибрационной или ударной нагрузки приводит к выходу из строя защищаемых объектов.The disadvantage of such a depreciation device is the impossibility of simultaneously adjusting three parameters of depreciation: the amplitude and frequency of the resonance and a given decrease in the amplitude-frequency characteristic after resonance, which, with the random nature of the vibration or shock load, leads to failure of the protected objects.
Этот недостаток устраняется предлагаемым решением.This disadvantage is eliminated by the proposed solution.
Решаемая задача - исключение входа из строя защищаемых объектов.The task to be solved is the exclusion of the failure of the protected objects.
Технический результат - повышение амортизирующих свойств устройства.The technical result is an increase in the cushioning properties of the device.
Для достижения технического результата в устройстве амортизации, содержащем неподвижное основание с жестко связанным с ним составным штоком, подвижную платформу, амортизированную относительно основания с помощью элемента амортизации, в подвижной платформе выполнено отверстие, а внутри отверстия выполнена трапецеидальная кольцевая канавка, составной шток от середины до его другого конца имеет цилиндрическую проточку, на которой скользящей посадкой установлена втулка, на конце штока имеется резьба и на нее навернута гайка для крепления втулки, внешний диаметр втулки выполнен равным диаметру нерасточенной части штока, в месте соединения штока и втулки выполнены фаски под углом 45° т.о., что при соединении втулки и штока образуется трапецеидальная кольцевая канавка, аналогичная по форме канавке в отверстии платформы, в месте стыка штока и втулки установлены регулировочные шайбы, боковые стороны трапецеидальной канавки в отверстии расположены под углом 90° друг к другу в объеме, образованном совмещением трапецеидальных кольцевых канавок в отверстии платформы, а на штоке размещен элемент амортизации в виде кольца с круглым сечением, предпочтительно выполнение элемента амортизации в виде витого проволочного кольца, диаметр сечения которого и его внешний диаметр выполнены в соответствии с размерами трапецеидальной кольцевой канавки.To achieve a technical result, in the depreciation device containing a fixed base with a rigidly connected composite rod, a movable platform, shock-absorbed relative to the base using the depreciation element, a hole is made in the movable platform, and a trapezoidal annular groove is made inside the hole, the composite rod is from the middle to its the other end has a cylindrical groove on which a sleeve is mounted by a sliding fit, there is a thread at the end of the stem and a nut is screwed on it for fastening of the sleeve, the outer diameter of the sleeve is equal to the diameter of the unused portion of the rod, at the junction of the rod and the sleeve, chamfers are made at an angle of 45 °, so that when the sleeve and the rod are connected, a trapezoidal annular groove is formed, similar in shape to the groove in the platform hole, in at the junction of the stem and the sleeve, adjusting washers are installed, the sides of the trapezoidal groove in the hole are 90 ° to each other in the volume formed by the alignment of the trapezoidal annular grooves in the hole of the platform, and on the rod a depreciation element in the form of a ring with a circular cross-section is placed; it is preferable that the depreciation element is in the form of a twisted wire ring, the cross-sectional diameter of which and its outer diameter are made in accordance with the dimensions of the trapezoidal annular groove.
Такое выполнение устройства амортизации расширяет его технологические возможности, повышает амортизирующие свойства при случайном характере вибрационной или ударной нагрузок.This embodiment of the depreciation device expands its technological capabilities, increases the shock absorbing properties in case of a random nature of vibration or shock loads.
На фиг.1 приведено устройство амортизации. Оно включает следующие детали: неподвижное основание 1 с жестко связанным с ним составным штоком 2, подвижную платформу 3, амортизированную относительно основания 1 с помощью кольцевого элемента амортизации 4. В подвижной платформе 3 выполнено отверстие 5. Внутри отверстия 5 выполнена трапецеидальная канавка 6. От середины до другого конца шток имеет цилиндрическую проточку, на которой скользящей посадкой установлена втулка 7. На конце штока 2 имеется резьба и на нее навернута гайка 8 для крепления втулки 7, внешний диаметр которой равен диаметру нерасточенной части штока 2. В месте соединения штока 2 и втулки 7 выполнены фаски под углом 45° таким образом, что при соединении втулки со штоком 2 образуется трапецеидальная кольцевая канавка, аналогичная по форме канавке 6. В месте стыка штока 2 и втулки 7 установлены регулировочные шайбы 9. Боковые стороны трапецеидальной канавки 6 в отверстии 5 расположены под углом 90° друг к другу в объеме, образованном совмещением трапецеидальных кольцевых канавок в отверстии платформы. На штоке 2 размещен элемент амортизации 4 в виде кольца с круглым сечением. Он может быть выполнен из резины. Но предпочтительнее - в виде проволочного витого кольца (фиг.2). Диаметр сечения проволочного кольца d и его внешний диаметр D выполнены в соответствии с размерами трапецеидальной кольцевой канавки и определяются в зависимости от требуемой жесткости экспериментально.Figure 1 shows the depreciation device. It includes the following details: a fixed base 1 with a rigidly connected composite rod 2, a movable platform 3, shock-absorbed relative to the base 1 using an annular cushioning element 4. A hole 5 is made in the movable platform 3. A trapezoidal groove 6 is made inside the hole 5. From the middle the rod has a cylindrical groove to the other end, on which the sleeve 7 is mounted. At the end of the rod 2 there is a thread and a nut 8 is screwed on it to fasten the sleeve 7, the outer diameter of which is equal to the diameter ru of the non-bored part of the rod 2. At the junction of the rod 2 and the sleeve 7, bevels are made at an angle of 45 ° so that when the sleeve is connected to the rod 2, a trapezoidal annular groove is formed, similar in shape to the groove 6. At the junction of the rod 2 and the sleeve 7 are installed adjusting washers 9. The sides of the trapezoidal groove 6 in the hole 5 are located at an angle of 90 ° to each other in the volume formed by the combination of the trapezoidal annular grooves in the hole of the platform. On the stock 2 posted depreciation element 4 in the form of a ring with a circular cross section. It can be made of rubber. But preferably - in the form of a twisted wire ring (figure 2). The diameter of the cross section of the wire ring d and its outer diameter D are made in accordance with the dimensions of the trapezoidal annular groove and are determined experimentally depending on the required stiffness.
Работа устройства амортизации осуществляется следующим образом.The operation of the depreciation device is as follows.
Пусть на платформу 3 действует возмущающая сила Fвозм. Для определенности будем считать, что ее направление совпадает с направлением между точками приложения усилий на стенках кольцевых канавок, т.е. между точками касаний кольцевого элемента амортизации 4. Пусть угол между направлением возмущающего усилия и осью x и составляет α. Тогда проекции возмущающего усилия на оси координат составятLet the disturbing force F pos . For definiteness, we assume that its direction coincides with the direction between the points of application of forces on the walls of the annular grooves, i.e. between the points of tangency of the annular depreciation element 4. Let the angle between the direction of the disturbing force and the x axis be α. Then the projection of the disturbing force on the coordinate axis will be
Fx=Fвозм.·cosα, Fy=Fвозм·sinα.F x = F prob. Cosα, F y = F possibly sinα.
Одно из требований к устройствам амортизации такое, чтобы они работали одинаково по перпендикулярным осям. Из этого требования имеем cosα=sinα, а это выполнимо только при α=45°. Для достижения необходимой виброзащиты полезного груза, установленного на подвижной платформе 3, устройство амортизации должно отвечать трем требованиям: иметь резонанс в заданной точке амплитудно-частотной характеристики; заданную величину резонансного пика; заданный спад амплитудно-частотной характеристики вне рабочей полосы частот. Резонансная частота системы с амортизаторами, как фильтра нижних частот, определяется следующей зависимостью:One of the requirements for cushioning devices is that they work the same along the perpendicular axes. From this requirement we have cosα = sinα, and this is feasible only at α = 45 °. To achieve the necessary vibration protection of the payload mounted on the movable platform 3, the damping device must meet three requirements: have resonance at a given point of the amplitude-frequency characteristic; the specified value of the resonant peak; the specified decline in the amplitude-frequency characteristic outside the working frequency band. The resonant frequency of the system with shock absorbers as a low-pass filter is determined by the following relationship:
где ωрез. - резонансная частота устройства амортизации; Ky - осевая жесткость кольцевого элемента амортизации; h - безразмерный коэффициент гистерезисных потерь в элементе амортизации; n - число кольцевых элементов амортизации в системе виброзащиты (чаще всего для подвижных платформ n=4); m - масса виброзащищаемого полезного груза. Параметры, входящие в формулу (1), определяются экспериментально. Кроме того, в устройстве амортизации предусмотрена регулировка поджатая кольцевых элементов амортизации в пределах 10%, что соответствует подгонке жесткости. Т.о. технический результат достигается.where ω res. - resonant frequency of the depreciation device; Ky is the axial stiffness of the annular cushioning element; h is the dimensionless hysteresis loss coefficient in the depreciation element; n is the number of annular depreciation elements in the vibration protection system (most often for mobile platforms n = 4); m is the mass of the vibration-proof payload. The parameters included in formula (1) are determined experimentally. In addition, the depreciation device provides for the adjustment of the tightened annular depreciation elements within 10%, which corresponds to a rigidity adjustment. T.O. technical result is achieved.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №228561, F16F 7/14 от 10.10.2006.1. RF patent No. 228561, F16F 7/14 from 10.10.2006.
2. Патент РФ №2199683, F16F 7/14 от 27.02. 2003.2. RF patent No. 2199683, F16F 7/14 dated 27.02. 2003.
3. Патент РФ №78540, F16F 7/14 от 27.11.2008.3. RF patent No. 78540, F16F 7/14 from 11/27/2008.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131608/11A RU2475661C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Shock absorbing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131608/11A RU2475661C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Shock absorbing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2475661C1 true RU2475661C1 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=49121041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011131608/11A RU2475661C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Shock absorbing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2475661C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB995516A (en) * | 1962-12-03 | 1965-06-16 | Aeroflex Lab Inc | Vibration-damping and load-supporting apparatus |
| SU1567816A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-05-30 | Куйбышевский Авиационный Институт Им.С.П.Королева | Hydrodynamic damper |
| RU78540U1 (en) * | 2008-05-26 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | Vibration Isolator |
| WO2009113868A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Techni As | Shock and vibration damper |
-
2011
- 2011-07-27 RU RU2011131608/11A patent/RU2475661C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB995516A (en) * | 1962-12-03 | 1965-06-16 | Aeroflex Lab Inc | Vibration-damping and load-supporting apparatus |
| SU1567816A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-05-30 | Куйбышевский Авиационный Институт Им.С.П.Королева | Hydrodynamic damper |
| WO2009113868A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Techni As | Shock and vibration damper |
| RU78540U1 (en) * | 2008-05-26 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | Vibration Isolator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9194452B2 (en) | High stiffness vibration damping apparatus, methods and systems | |
| RU2583406C1 (en) | Spring vibration isolator with hinges for angular displacements | |
| RU2279580C1 (en) | Plate-type vibration isolator with pendulum suspension | |
| US20170276204A1 (en) | Vibration damping device for structure | |
| JPWO2011125488A1 (en) | Spherical suspension | |
| CN104832591B (en) | A kind of complex stiffness damping shock absorber | |
| RU2513960C1 (en) | Resilient plate element with combined damper | |
| RU2370685C1 (en) | Spring equal-frequency element | |
| CA2989385C (en) | Light passive attenuator for spacecraft | |
| RU2475661C1 (en) | Shock absorbing device | |
| RU2362064C1 (en) | Dish-shaped equifrequent element | |
| RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
| RU2537984C1 (en) | Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper | |
| RU2653321C1 (en) | Non-resonant shock absorber | |
| CN103742580A (en) | Method for adjusting intrinsic frequency of vibration isolation system of inertial navigation assembly | |
| RU2662353C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
| RU2362065C1 (en) | Vibration isolator with ring springs by kochetov | |
| RU2577747C1 (en) | Spring vibration isolator with dry friction | |
| RU2651397C1 (en) | Rubber vibration isolator for equipment | |
| RU2662342C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
| RU2650320C2 (en) | Plate vibration isolator | |
| RU2661647C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
| RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
| CN214946073U (en) | Shock absorber | |
| RU2584289C1 (en) | Kochetov rubber vibration isolator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150728 |