RU2516832C1

RU2516832C1 - Vibration absorber for process equipment

Info

Publication number: RU2516832C1
Application number: RU2012147657/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: vibration absorber consists of a casing and a resilient element interacting with a unit. The casing is made as a base plate where two guiding sleeves with bottoms turned to the base plate are fixed by a layer of cast polyurethane. Resilient elements are set inside the guiding sleeves symmetrically to their axes; the elements are made as two rings placed in vertical planes that are mutually perpendicular to each other. The lower bearing surfaces of springs rest on round disks from antifriction material and the upper ones - on the cap covering the cast polyurethane layer with a gap. By means of a fastening element the cap is connected to a load bearing threaded element, for example, a bolt with its head being covered by a cast polyurethane layer. The sleeves on the side of the open part are fitted by ring flanged edges, coaxial to the sleeves' axes on which resilient rings are fixed with a gap in respect to the inner cap surface and serve as resilient limiters of moving elements of the vibration absorber. Resilient damping mesh elements are set under the disks of the guiding sleeves.

EFFECT: increased efficiency of space vibration absorption and simplified design and installation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including looms.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2450181, кл. F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2450181, class. F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with an object (prototype).

Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the complexity of the hinge element and the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа.The technical result is an increase in the efficiency of spatial vibration isolation and simplification of design and installation.

Это достигается тем, что в виброизоляторе для технологического оборудования, содержащем корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде основания, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана, по крайней мере, два направляющих стакана с днищами, обращенными в сторону основания, при этом слой литьевого полиуретана охватывает стаканы по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем, а осесимметрично направляющим стаканам, внутри них, расположены цилиндрические винтовые пружины сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, причем крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов, так и со смещением к днищу или открытой части стаканов, при этом со стороны открытой части на стаканах выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси стаканов, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки, упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, а под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.This is achieved by the fact that in the vibration isolator for technological equipment containing a body and an elastic element interacting with the object, the body is made in the form of a base on which at least two guide glasses with bottoms facing the base are fixed by means of a layer of injection polyurethane wherein the injection molded polyurethane layer covers the cups along the bottoms and lateral cylindrical surfaces, while the layer thickness is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated EKTA (not shown). A layer of injection polyurethane can form any shape, for example, rectangular or round in plan (top view), depending on the configuration of the vibration-insulated object and the conditions for placement of vibration isolators on it, and axisymmetrically guiding cups, inside them, there are cylindrical compression coil springs supported by lower supporting surfaces in round discs made of antifriction material, and the upper supporting surfaces in the cover, covering with a gap a layer of injection polyurethane, and the cover is connected by by means of a fastening element with a load-bearing threaded element, for example, a bolt, the head of which is filled with a layer of injection molded polyurethane, and the location of the bolt head is selected depending on the nature of the vibration load and can be either in the middle of the guide glasses, or shifted to the bottom or open part of the glasses, on the side of the open part, annular flanges are made on the cups, coaxial axis of the cups on which are fixed with a gap relative to the inner surface of the lid, elastic rings, yayuschie function elastic isolator stops moving parts, and a disk guide cup placed reticulated elastic-damping elements, wherein the crosslinking density of the elastic net members is in the optimal range of values of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the elastic wire material mesh elements - steel grade EI-708, while its diameter is in the optimal range of values of 0.09 mm ... 0.15 mm

На фиг.1 представлен фронтальный разрез виброизолятора для технологического оборудования, на фиг.2 - схема упругого элемента.Figure 1 presents a frontal section of a vibration isolator for technological equipment, figure 2 is a diagram of an elastic element.

Виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана 9, по крайней мере, два направляющих стакана 3 и 4 с днищами, обращенными в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает стаканы 3 и 4 по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана 9 может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем.The vibration isolator for technological equipment contains a base 1, on which are fixed, by means of a layer of injection polyurethane 9, at least two guide glasses 3 and 4 with bottoms facing the base 1. A layer of injection polyurethane 9 covers glasses 3 and 4 along the bottoms and side cylindrical surfaces, while the thickness of the layer is selected depending on the amplitude of spatial vibrations of the vibration-insulated object (not shown in the drawing). The layer of injection polyurethane 9 can form any shape, for example, rectangular or round in plan (top view), depending on the configuration of the vibration insulated object and the conditions for the placement of vibration insulators on it.

Направляющие стаканы 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим. Осесимметрично направляющим стаканам 3 и 4, внутри них, расположены упругие элементы 5 и 6, например в виде цилиндрических винтовых пружин сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски 15 и 16 из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку 2, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана 9. Крышка 2 соединена посредством крепежного элемента 11 с несущим нагрузку резьбовым элементом 10, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов 3 и 4 (показано на чертеже), так и со смещением к днищу или открытой части стаканов.Guide glasses 3 and 4 can be made of hard vibration-damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim. Axially symmetrically to the guide cups 3 and 4, inside them, there are elastic elements 5 and 6, for example, in the form of cylindrical compression screw springs, supported by lower supporting surfaces in circular disks 15 and 16 of antifriction material, and by upper supporting surfaces - in cover 2, covering the gap is a layer of injection polyurethane 9. The cover 2 is connected by means of a fastening element 11 with a load-bearing threaded element 10, for example a bolt, the head of which is filled with a layer of injection polyurethane 9, and the location of the head of the bolt it is selected depending on the nature of the vibration load and can be either in the middle of the guide glasses 3 and 4 (shown in the drawing), or with an offset to the bottom or open part of the glasses.

Каждый из упругих элементов 5 и 6 выполнен в виде двух сферических колец 17 и 18, расположенных соосно и во взаимно-перпендикулярных вертикальных плоскостях и скрепленных между собой крепежными элементами 19 и 20, таким образом, что одно из колец, например внутреннее, входит в другое - внешнее, большего диаметра на толщину кольца.Each of the elastic elements 5 and 6 is made in the form of two spherical rings 17 and 18 located coaxially and in mutually perpendicular vertical planes and fastened together by fasteners 19 and 20, so that one of the rings, for example, the inner one, enters the other - external, larger diameter by the thickness of the ring.

Со стороны открытой части, на стаканах 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, соосные оси стаканов 3 и 4, на которых закреплены с зазором 12 относительно внутренней поверхности крышки 2 упругие кольца 14, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора.From the side of the open part, annular flanges 13 are made on the cups 3 and 4, the coaxial axes of the cups 3 and 4, on which elastic rings 14, which act as elastic limiters of the moving parts of the vibration isolator, are fixed with a gap 12 relative to the inner surface of the lid 2.

Под дисками 15 и 16 направляющих стаканов 3 и 4 размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7 и 8, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм. Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть также выполнены: армированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном; комбинированными из сетчатого каркаса и крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитых эластомером, например литьевым полиуретаном.Under the disks 15 and 16 of the guide cups 3 and 4, elastic-damping mesh elements 7 and 8 are placed, the density of the mesh structure of the elastic mesh elements being in the optimal range of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the material of the elastic wire mesh elements - steel grade EI-708, while its diameter is in the optimal range of values of 0.09 mm ... 0.15 mm Elastic mesh elements 7 and 8 can also be made: reinforced from a mesh frame, filled with an elastomer, for example polyurethane; combined from a mesh frame and crumbs of solid vibration-damping materials, for example, agate, anti-vibrate, shvim plastic compound with a grain size fraction of 0.5 ... 2.0 mm, filled with an elastomer, such as injection molded polyurethane.

Возможен вариант, когда под дисками 15 и 16 направляющих стаканов 3 и 4 размещены упругодемпфирующие элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана.It is possible that under the disks 15 and 16 of the guide cups 3 and 4 elastic-damping elements are placed, made in the form of segments of a sub-standard cable of different diameters mixed with pieces of polyurethane products.

Виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.Vibration isolator for technological equipment operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 5 и 6 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий, при этом демпфирование в системе осуществляется как в слоях литьевого полиуретана 9, охватывающего поверхности стаканов 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.With vibrations of the vibration-insulated object, the elastic elements 5 and 6 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings, while damping in the system is carried out both in the layers of injection polyurethane 9, covering the surfaces of the glasses 3 and 4, and in the elastic-damping mesh elements 7 and 8. Horizontal vibrations are damped in the layers of injection polyurethane 9.

Claims

1. Vibration isolator for technological equipment, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, characterized the fact that the housing is made in the form of a base on which are fixed, by means of a layer of injection molded polyurethane, at least two guide glasses with bottoms facing the base, while the layer of injection molded polyurethane covers the glasses along the bottoms and lateral cylindrical surfaces; the layer thickness is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated object, and the injection molded polyurethane layer can form any shape, for example, rectangular or circular in plan, depending on the configuration of the vibration-insulated object and the conditions for placing the vibration insulators on it, and axisymmetrically guiding glasses inside them , elastic elements are located, for example, in the form of two spherical rings located coaxially and in mutually perpendicular vertical planes, supported by the lower and supporting surfaces into circular discs made of antifriction material, and upper supporting surfaces into a cover covering a layer of injection molded polyurethane covering with a gap, the cover being connected by means of a fastening element to a load-bearing threaded element, for example, a bolt, the head of which is filled with a layer of injection molding polyurethane, and the location of the head the bolt is selected depending on the nature of the vibration load and can be both in the middle of the guide glasses, and with a shift to the bottom or open part of the glasses, this from the side of the open part on the cups are made annular flanges, coaxial axis of the cups, on which are fixed with a gap relative to the inner surface of the lid, elastic rings that act as elastic limiters of the moving parts of the vibration isolator, and elasto-damping mesh elements are placed under the disks of the guide glasses, moreover, the density of the mesh structure elastic mesh elements is in the optimal range of 1.2 g / cm³... 2.0 g / cm³and the material of the wire of elastic mesh elements is steel EI-708, while its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm.

2. Vibration isolator for technological equipment according to claim 1, characterized in that under the guiding cup disks are placed elastic damping elements made in the form of pieces of substandard cable of different diameters mixed with pieces of polyurethane products.