RU2537896C1

RU2537896C1 - Kochetov's unit of spring-type elastic elements

Info

Publication number: RU2537896C1
Application number: RU2013141158/11A
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: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building. The unit of elastic elements contains a frame as a base and an upper platform for installation of vibration isolated object. The external package of cushion springs is fastened to the upper platform by means of fastening elements. The frame base is used for arranging of stroke limiters of cushion springs of the external package. The unit of elastic elements consists of three packages of cushion springs of various height and various angle of inclination. The frame axle is rigidly connected to the upper platform. The packages of cushion springs are fixed on the frame axle through the spacer rings. At the centre of the lower base baffle plate and buffer for damping of impacts are installed. The lower base in the place of contact with free ends of the external package of cushion springs is coated with a frictional material. Each of packages contains three cushion springs of identical height and angle of inclination located with reference to each other at the angle 120°.

EFFECT: higher vibration isolation efficiency.

4 dwg

Description

Виброизолятор относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в станкостроительной промышленности; текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве, в приборостроении, в транспортном машиностроении.The vibration isolator refers to the means of protecting the human operator from the harmful effects of vibration and can be used in various kinds of machines and mechanisms, in particular in the machine tool industry; textile and light industry, agriculture, instrumentation, transport engineering.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2451849 (прототип), содержащее корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом.The closest technical solution to the claimed object is the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2451849 (prototype), comprising a housing, base, elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет недостаточного демпфирования.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of vibration isolation due to insufficient damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.

Это достигается тем, что в блоке упругих элементов рессорного типа, содержащем каркас в виде основания и верхней платформы для установки виброизолируемого объекта, к которой крепится посредством крепежных элементов внешний пакет рессорных пружин, причем основание каркаса служит для размещения ограничителей хода рессорных пружин внешнего пакета, блок состоит из, по крайней мере, трех пакетов рессорных пружин различной высоты и различного угла наклона к оси каркаса, жестко соединенной с его верхней платформой, и на которой закреплены пакеты рессорных пружин через простановочные кольца, при этом внешний пакет рессорных пружин соединяет верхнюю платформу каркаса с нижним основанием каркаса, в центре которого установлен отбойник и буфер, которые служат для гашения ударов, а нижнее основание каркаса в части контакта со свободными концами внешнего пакета рессорных пружин покрыто фрикционным материалом для демпфирования колебаний, а каждый из пакетов рессорных пружин содержит в свою очередь по крайней мере три рессорные пружины одинаковой высоты и угла наклона к оси каркаса, расположенные по отношению друг к другу в плане под углом 120°.This is achieved by the fact that in a spring-type elastic element block containing a frame in the form of a base and an upper platform for installing a vibroinsulated object, to which an external spring spring package is attached by means of fasteners, the frame base being used to accommodate the spring travel springs of the external package, the block consists of at least three packages of spring springs of different heights and different angle of inclination to the axis of the frame, rigidly connected to its upper platform, and on which the pack is fixed spring springs through the spacer rings, while the outer spring spring package connects the upper frame platform to the lower base of the frame, in the center of which there is a chipper and buffer, which serve to absorb shock, and the lower base of the frame in terms of contact with the free ends of the external spring spring package covered with friction material for damping vibrations, and each of the packages of spring springs contains in turn at least three spring springs of the same height and angle to the axis of the frame a, located in relation to each other in plan at an angle of 120 °.

На фиг.1 изображен фронтальный разрез блока упругих элементов рессорного типа, на фиг.2 изображена схема расположения рессорных пружин в пакетах упругих элементов рессорного типа, на фиг.3 - профиль одной из рессорных пружин в пакете, на фиг.4 - вид А фиг.3.In Fig.1 shows a frontal section of a block of elastic elements of spring type, Fig.2 shows a layout of spring springs in packages of elastic elements of spring type, Fig.3 is a profile of one of the spring springs in the package, Fig.4 is a view A of Fig .3.

Блок упругих элементов рессорного типа, содержащий каркас (фиг.1) в виде основания 2 и верхней платформы 1 для установки виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), к которой крепится посредством крепежных элементов 4, внешний пакет рессорных пружин 8. Основание 2 каркаса служит для размещения ограничителей хода 16 и 17 рессорных пружин 8 внешнего пакета.A spring-type elastic element block containing a frame (Fig. 1) in the form of a base 2 and an upper platform 1 for installing a vibration-isolating object (not shown in the drawing), to which an external spring bag 8. is attached by means of fasteners 4. The base 2 of the frame serves to accommodate the stroke limiters 16 and 17 spring springs 8 of the outer package.

Блок упругих элементов рессорного типа состоит из, по крайней мере, трех пакетов 5, 7, 8 рессорных пружин (фиг.3, 4) различной высоты и различного угла наклона к оси 9 каркаса с резьбовым хвостовиком 10 и гайкой 11, на которой закреплены пакеты через простановочные кольца 6 и 12.The spring-type elastic elements block consists of at least three packages 5, 7, 8 spring springs (Figs. 3, 4) of different heights and different tilt angles to the axis 9 of the frame with a threaded shank 10 and a nut 11 on which the bags are fixed through the mounting rings 6 and 12.

Внешний пакет рессорных пружин 8 соединяет верхнюю платформу 1 каркаса с нижним основанием 2 каркаса, в центре которого установлен отбойник 13 и буфер 14, которые служат для гашения ударов. Нижнее основание 2 каркаса в части контакта со свободными концами 15 внешнего пакета рессорных пружин 8 покрыто фрикционным материалом 3 для демпфирования колебаний.An external package of spring springs 8 connects the upper platform 1 of the frame with the lower base 2 of the frame, in the center of which is installed a chipper 13 and a buffer 14, which are used to absorb shock. The lower base 2 of the frame in terms of contact with the free ends 15 of the outer package of spring springs 8 is covered with friction material 3 for damping vibrations.

Ось 9 каркаса жестко соединена с его верхней платформой 1.The axis 9 of the frame is rigidly connected to its upper platform 1.

Каждый из пакетов 5, 7, 8 рессорных пружин содержит в свою очередь, по крайней мере, три рессорных пружины одинаковой высоты и угла наклона к оси 9 каркаса, расположенных по отношению друг к другу в плане (фиг.2) под углом 120°.Each of the packages 5, 7, 8 of spring springs contains, in turn, at least three spring springs of the same height and angle to the axis 9 of the frame, located relative to each other in plan (figure 2) at an angle of 120 °.

Блок упругих элементов рессорного типа работает следующим образом.The block of elastic elements of the spring type works as follows.

При приложении статической нагрузки на верхнюю платформу 1 каркаса, она опускается вниз; сжимая пакеты 5, 7, 8 рессорных пружин, которые воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 2, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (на чертеже не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия ограничителей хода 16 и 17 блока упругих элементов рессорного типа с пространственной ориентацией входящих в него пакетов рессорных пружин.When a static load is applied to the upper platform 1 of the frame, it goes down; compressing packages 5, 7, 8 of spring springs that absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the base 2 installed on the floor of a building or vehicle chassis (not shown in the drawing). Nonlinear damping in the system is due to the presence of stroke limiters 16 and 17 of the spring block of elastic elements with a spatial orientation of the spring spring packages included in it.

При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится блоком упругих элементов рессорного типа, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие-упругие элементы-объект» в зарезонансном режиме; при этом обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов за счет пакетов 5, 7, 8 рессорных пружин. Увеличивается демпфирование виброизолируемого объекта на высоких частотах, за счет сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе на резонансе. Эффект сухого трения реализуется свободными концами 15 рессорных пружин, которые скользят в динамических режимах по фрикционному покрытию нижнего основания 3 каркаса.When a dynamic load is applied by an object, for example, operating equipment, the vibration is damped by a block of spring-type elastic elements, the stiffness of which is calculated for the operation of the complex "overlap-elastic elements-object" system in the resonance mode; this provides spatial vibration protection and shock protection due to packages 5, 7, 8 spring springs. The damping of the vibration-insulated object at high frequencies increases due to dry friction, which provides the necessary damping in the system at resonance. The effect of dry friction is realized by the free ends of 15 spring springs, which slide in dynamic modes along the friction coating of the lower base 3 of the frame.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты как оборудования, так и оператора, при простоте в обслуживании и надежности конструкции в эксплуатации.The proposed technical solution is an effective vibration-protective tool that can be used to protect both equipment and the operator, with ease of maintenance and reliability of the structure in operation.

Claims

A spring-type elastic element block containing a frame in the form of a base and an upper platform for installing a vibroinsulated object, to which an external spring spring package is attached by fasteners, the frame base being used to accommodate the spring travel stoppers of the external spring package, characterized in that it consists of at least three packages of spring springs of different heights and different angles of inclination to the axis of the frame rigidly connected to its upper platform, and on which the res packages are fixed springs through the spacer rings, while the outer spring spring package connects the upper frame platform to the lower base of the frame, in the center of which there is a chipper and buffer that serve to absorb shock, and the lower base of the frame in part of the contact with the free ends of the outer spring spring package is covered friction material for damping vibrations, and each of the packages of spring springs contains in turn at least three spring springs of the same height and angle of inclination to the axis of the frame, located laid in relation to each other in plan at an angle of 120 °.