RU2532985C1

RU2532985C1 - Disk-shaped vibration isolator by kochetov

Info

Publication number: RU2532985C1
Application number: RU2013144170/11A
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: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2014-11-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building. Vibration isolator comprises a case in the form of a base with a cover and resilient elements installed in it. A disk ring spring consists of upper and lower flexible rings coupled by flexible plates. The spring is fixed in the case via a periphery bush set between the base, lower spring ring and cover. The object with its vibrations to be dampered is mounted on a threaded bush fixed in the hole of the upper spring ring. A resilient damping element in the form of a cylindrical coil spring with a damper inside is fixed between the base and the lower end of the threaded bush.

EFFECT: increased efficiency of vibration isolation in resonance mode.

3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций.The invention relates to vibration protection.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2285833, F16F 7/00, (прототип), содержащий корпус, упругие плоские элементы и элементы их крепления к корпусу.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of Russian Federation No. 2285833, F16F 7/00, (prototype), comprising a housing, elastic flat elements and elements of their fastening to the housing.

Недостатком известного устройства является сравнительно недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively insufficient efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.

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 тарельчатом виброизоляторе, содержащим корпус и размещенные в нем упругие элементы, корпус выполнен в виде основания с крышкой, а упругие элементы - в виде тарельчатой кольцевой пружины, состоящей из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами, и закрепленной в корпусе через периферийную втулку, установленную между основанием, нижним кольцом пружины и крышкой, а виброизолируемый объект устанавливается на резьбовой втулке, размещенной в отверстии верхнего кольца пружины и прикрепленной к пружине посредством резьбового соединения, а между основанием и нижним торцем резьбовой втулки соосно корпусу закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде основания и крышки, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина с демпфером внутри.This is achieved by the fact that in a disk-shaped vibration isolator containing a housing and elastic elements housed therein, the housing is made in the form of a base with a lid, and the elastic elements are in the form of a disk annular spring consisting of upper and lower elastic rings connected by elastic plates and fixed in the housing through a peripheral sleeve installed between the base, the lower spring ring and the cover, and the vibration-insulated object is mounted on the threaded sleeve located in the hole of the upper spring ring and attached to the bar to the reinforcement by means of a threaded connection, and between the base and the lower end of the threaded sleeve coaxially to the body is fixed an elastic damping element made in the form of a base and a cover, between which a coil spring with a damper inside is placed.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого виброизолятора, на фиг.2, 3 - вариант выполнения кольцевой тарельчатой пружины (фронтальный разрез и вид сверху).Figure 1 presents a General view of the proposed vibration isolator, figure 2, 3 is an embodiment of an annular disk spring (front section and top view).

Тарельчатый виброизолятор содержит корпус, который выполнен в виде основания 1 и крышки 2 (фиг.1). Упругие элементы выполнены в виде кольцевой тарельчатой пружины, состоящей из нижнего 4 и верхнего 5 колец, связанных между собой упругими пластинами 7 с образованием вырезов (проемов, или фигурных отверстий) 6. Кольцевая тарельчатая пружина закреплена в корпусе через периферийную втулку 3, установленную между основанием 1, нижним кольцом пружины 4 и крышкой 2, а виброизолируемый объект 10 устанавливается на резьбовой втулке 11, размещенной в отверстии 9 верхнего кольца 5 пружины. Резьбовая втулка 11 прикреплена к тарельчатой пружине посредством резьбового соединения, например, через втулку 8. Кольцевая тарельчатая пружина закреплена в корпусе с зазором относительно крышки 2 и резьбовой втулки 11. Периферийная втулка 3 может быть выполнена металлической или из эластомера с жесткостью, большей жесткости кольцевой тарельчатой пружины. Кольцевая тарельчатая пружина выполнена в виде двух плоских упругих, соосно расположенных колец, нижнего 4 и верхнего 5, соединенных между собой посредством, по крайней мере, трех плоских упругих пластин 7 (фиг.2, 3). Между основанием 1 и нижним торцем резьбовой втулки 11 соосно корпусу закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде основания 15 и крышки 14, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина 12 с демпфером 13 внутри.The plate vibration isolator contains a housing, which is made in the form of a base 1 and a cover 2 (Fig. 1). The elastic elements are made in the form of an annular disk spring, consisting of lower 4 and upper 5 rings, interconnected by elastic plates 7 to form cutouts (openings, or figured holes) 6. An annular disk spring is fixed in the housing through a peripheral sleeve 3 mounted between the base 1, the lower ring of the spring 4 and the cover 2, and the vibration-insulated object 10 is mounted on the threaded sleeve 11 located in the hole 9 of the upper ring 5 of the spring. The threaded sleeve 11 is attached to the disk spring by means of a threaded connection, for example, through the sleeve 8. An annular disk spring is fixed in the housing with a gap relative to the cover 2 and the threaded sleeve 11. The peripheral sleeve 3 can be made of metal or elastomer with a stiffness greater than the rigidity of the ring disk springs. The annular disk spring is made in the form of two flat elastic, coaxially arranged rings, lower 4 and upper 5, interconnected by at least three flat elastic plates 7 (Fig.2, 3). Between the base 1 and the lower end of the threaded sleeve 11 coaxially to the body is fixed an elastic-damping element made in the form of a base 15 and a cover 14, between which a coil spring 12 with a damper 13 is placed inside.

Упругие пластины 7, соединяющие нижнее 4 и верхнее 5 кольца, могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого, квадратного, прямоугольного, многоугольного профиля или профиля, выполненного по кривым второго и «n» порядка (на чертеже не показаны).The elastic plates 7 connecting the lower 4 and upper 5 rings can be made in the form of elastic rods of round, square, rectangular, polygonal profile or profile made according to the curves of the second and "n" order (not shown).

Демпфер 13 выполнен из эластомера, причем профиль боковой поверхности эластомера может быть выполнен цилиндрическим, коническим или гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, что обеспечивает равночастотность виброизолятора во всех направлениях.The damper 13 is made of elastomer, and the profile of the lateral surface of the elastomer can be made cylindrical, conical or hyperbolic in the form of a bar of equal resistance having constant stiffness in the axial and transverse directions, which ensures equal frequency vibration isolation in all directions.

Демпфер 13 может быть выполнен из эластомера, например литьевого полиуретана, или в виде упругого сетчатого элемента. Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.Damper 13 may be made of an elastomer, for example injection molded polyurethane, or in the form of an elastic mesh element. The density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0, 09 mm ... 0.15 mm.

Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.The plate vibration isolator works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта 10, установленного на резьбовой втулке 11, обеспечивается пространственная виброзащита объекта и защита его от ударов. Причем жесткость кольцевой тарельчатой пружины за счет ее конструктивного исполнения может быть подобрана в любом требуемом сочетании по главным осям вибрации, например, большей в горизонтальном направлении, нежели в вертикальном, и наоборот, и т.д. во всех сочетаниях как линейных, так и угловых колебаний.When vibrations of the vibration-insulated object 10 mounted on the threaded sleeve 11, provides spatial vibration protection of the object and its protection from shock. Moreover, the stiffness of the annular disk spring due to its design can be selected in any desired combination along the main axes of vibration, for example, greater in the horizontal direction than in the vertical, and vice versa, etc. in all combinations of both linear and angular oscillations.

Демпфер 13, выполненный соответственно из полиуретана, или сетчатой структуры способствует расширению частотного диапазона гашения колебаний. Кроме того, горизонтальные колебания гасятся за счет его нестесненного расположения, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность, равночастотность и экономичность эластомера, например резины или полиуретана. За счет оппозитного расположения фланцев 16 и 17 упрощается монтаж и эксплуатация системы виброизоляции в целом.The damper 13, respectively made of polyurethane, or mesh structure contributes to the expansion of the frequency range of damping. In addition, horizontal vibrations are damped due to its unrestricted location, which gives it a certain degree of freedom of oscillations in the horizontal plane. The profile of the lateral surfaces of the elastomer is hyperbolic in the form of a bar of equal resistance, having constant stiffness in the axial and transverse directions, ensures equal strength, equal frequency and economy of the elastomer, for example rubber or polyurethane. Due to the opposite arrangement of flanges 16 and 17, the installation and operation of the vibration isolation system as a whole is simplified.

Claims

A plate vibration damper containing a housing and elastic elements housed therein, the housing is made in the form of a base with a cover, and the elastic elements are in the form of a disk annular spring, consisting of upper and lower elastic rings connected by elastic plates, and fixed in the housing through a peripheral sleeve, installed between the base, the lower spring ring and the cover, and the vibration-insulated object is mounted on a threaded sleeve located in the hole of the upper spring ring and attached to the spring by means of a threaded rod o connection, characterized in that between the base and the lower end of the threaded sleeve coaxially to the body is fixed an elastic damping element made in the form of a base and a cover, between which a coil spring with a damper is placed inside.