RU2537984C1 - Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper - Google Patents

Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper Download PDF

Info

Publication number
RU2537984C1
RU2537984C1 RU2013144172/11A RU2013144172A RU2537984C1 RU 2537984 C1 RU2537984 C1 RU 2537984C1 RU 2013144172/11 A RU2013144172/11 A RU 2013144172/11A RU 2013144172 A RU2013144172 A RU 2013144172A RU 2537984 C1 RU2537984 C1 RU 2537984C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
damper
piston
spring
elastic
Prior art date
Application number
RU2013144172/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2013144172/11A priority Critical patent/RU2537984C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537984C1 publication Critical patent/RU2537984C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. The vibration isolator contains the housing and elastic elements, placed in it. The housing is designed as a base with a cover. The elastic elements are designed as a disk-type ring spring consisting of the upper and lower elastic rings, connected by elastic plates. The ring spring is fixed in the housing through a peripheral bushing. The vibration isolated object is installed on the threaded bushing fixed in the hole of the upper ring of the spring. Between the base and the lower end of the threaded bushing the dry friction damper is placed. The damper contains the housing designed as a cylinder with a bottom, where the piston is located. The piston consists of parallel disks, rigidly connected to each other by a rod. The disks are installed with reference to internal surface of the housing with a clearance, and between them the frictional material is placed. A spring loads the lower disk. The cavity between the piston and bottom of the damper housing is filled with a frictional material, e.g., sand or balls from mesh structure elements. The upper disk of the piston rests against the lower ring surface of connected to each other bushings of the vibration isolator.
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 тарельчатые элементы и элементы их крепления к корпусу.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2285833, F16F 7/00 (prototype), comprising a housing, elastic disk 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 с демпфером сухого трения, 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 демпфер сухого трения, который содержит корпус, выполненный в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, состоящий из параллельных между собой и соосных корпусу верхнего и нижнего дисков, жестко соединенных между собой осесимметричным стержнем, причем диски установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность нижнего диска упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса демпфера, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например песком или шариками из элементов сетчатой структуры, при этом плотность сетчатой структуры 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, при этом верхняя поверхность верхнего диска поршня демпфера упирается в нижнюю кольцевую поверхность соединенных между собой втулок виброизолятора, что обеспечивает возможность их взаимного перемещения, а силовое замыкание упругого тарельчатого элемента виброизолятора с демпфером обеспечивается посредством пружины, расположенной в нижней части поршня демпфера сухого трения.This is achieved by the fact that in a disk vibration isolator with a dry friction 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 ring 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 ring of the a spring, and attached to the spring by means of a threaded connection, and between the base and the lower end of the threaded sleeve, coaxial to the housing, a dry friction damper is fixed, which comprises a housing made in the form of a cylinder with a bottom, in which a piston is located, consisting of parallel and coaxial the case of the upper and lower disks rigidly interconnected by an axisymmetric rod, and the disks are mounted relative to the inner surface of the housing with a gap, and between them there is a friction material, and in the lower The surface of the lower disk abuts the spring located between the piston and the bottom of the damper body, and the cavity between the piston and the bottom of the body in which the spring is located is filled with friction material with a higher coefficient of friction, for example, sand or balls of mesh elements, while the density of the mesh structure 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, while the upper surface of the upper disk of the damper piston abuts against the lower annular surface of the vibration isolator sleeves connected to one another, which enables their mutual displacement, and the power closure of the elastic plate element of the vibration isolator with the damper is ensured by a spring located in the lower part of the piston dry friction damper.

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 с демпфером сухого трения 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 упруго-демпфирующий элемент, выполненный в виде основания 15 и крышки 14, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина 12, с демпфером 13 внутри.The plate vibration isolator with a dry friction damper comprises 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. The ring 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 stiffness of the ring spring . 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, coaxial to the body, an elastic damping element is fixed, made in the form of a base 15 and a cover 14, between which a coil spring 12 is placed, with a damper 13 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 сухого трения содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 15 с днищем 16, в котором расположен поршень, состоящий из параллельных между собой и соосных корпусу верхнего 12 и нижнего 14 дисков, жестко соединенных между собой осесимметричным стержнем 13. Причем диски 12 и 13 установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал, например металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, т.е. в зависимости от требуемого коэффициента трения. В нижнюю поверхность нижнего диска упирается пружина 17, расположенная между поршнем и днищем 16 корпуса демпфера, причем полость между поршнем и днищем 16 корпуса, в которой расположена пружина 7, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например песком или шариками из элементов сетчатой структуры. При этом плотность сетчатой структуры 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. Верхняя поверхность верхнего диска 12 поршня демпфера упирается в нижнюю кольцевую поверхность соединенных между собой втулок 8 и 11 виброизолятора, что обеспечивает возможность их взаимного перемещения, а силовое замыкание упругого тарельчатого элемента виброизолятора с демпфером обеспечивается посредством пружины 7, расположенной в нижней части поршня демпфера сухого трения.The dry friction damper comprises a housing made in the form of a cylinder 15 with a bottom 16, in which a piston is located, consisting of disks parallel to each other and coaxial to the upper 12 and lower 14 disks, rigidly interconnected by an axisymmetric rod 13. Moreover, the disks 12 and 13 are mounted relative to the inner surface of the housing with a gap, and between them is a friction material, for example metal chips, plastic or metal balls, i.e. depending on the required coefficient of friction. A spring 17 located between the piston and the bottom 16 of the damper body abuts against the lower surface of the lower disk, and the cavity between the piston and the bottom 16 of the housing in which the spring 7 is located is filled with friction material with a higher coefficient of friction, for example, sand or balls made of mesh elements . The density of the mesh structure is in the optimal range of 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , moreover, the material of the wire 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. The upper surface of the upper disk 12 of the piston of the damper abuts against the lower annular surface of the interconnected bushings 8 and 11 of the vibration isolator, which allows their mutual movement, and the power closure of the elastic plate element of the vibration isolator with the damper is ensured by a spring 7 located at the bottom of the piston of the dry friction damper .

Тарельчатый виброизолятор с демпфером сухого трения работает следующим образом.A plate vibration isolator with a dry friction damper operates 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 сухого трения способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций и повышает эффективность виброзащиты на резонансе. Кроме того, горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения демпфера относительно тарельчатого упругого элемента, что в целом позволяет виброизолируемому объекту 10 определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости.Dry friction damper helps to expand the frequency range of vibration damping and increases the efficiency of vibration protection at resonance. In addition, horizontal vibrations are damped due to the unrestricted location of the damper relative to the plate-shaped elastic element, which generally allows the vibration-insulated object 10 a certain degree of freedom of vibration in the horizontal plane.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано во многих отраслях промышленности.The proposed technical solution is an effective vibration protection tool that can be used in many industries.

Claims (1)

Тарельчатый виброизолятор с демпфером сухого трения, содержащий 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, отличающийся тем, что между основанием и нижним торцом резьбовой втулки соосно корпусу закреплен демпфер сухого трения, который содержит корпус, выполненный в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, состоящий из параллельных между собой и соосных корпусу верхнего и нижнего дисков, жестко соединенных между собой осесимметричным стержнем, причем диски установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность нижнего диска упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса демпфера, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например песком или шариками из элементов сетчатой структуры, при этом плотность сетчатой структуры находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/cм3…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, при этом верхняя поверхность верхнего диска поршня демпфера упирается в нижнюю кольцевую поверхность соединенных между собой втулок виброизолятора, что обеспечивает возможность их взаимного перемещения, а силовое замыкание упругого тарельчатого элемента виброизолятора с демпфером обеспечивается посредством пружины, расположенной в нижней части поршня демпфера сухого трения. A plate vibration damper with a dry friction damper, comprising a housing and elastic elements placed 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 the threaded sleeve located in the hole of the upper spring ring and attached to the bar otherwise, by means of a threaded connection, characterized in that between the base and the lower end of the threaded sleeve coaxially to the housing there is fixed a dry friction damper, which comprises a housing made in the form of a cylinder with a bottom, in which a piston is located, consisting of upper and lower parallel to each other and coaxial to the housing disks rigidly interconnected by an axisymmetric rod, and the disks are mounted relative to the inner surface of the housing with a gap, and between them is friction material, and in the lower surface b the lower disk abuts the spring located between the piston and the bottom of the damper body, and the cavity between the piston and the bottom of the body in which the spring is located is filled with friction material with a higher coefficient of friction, for example sand or balls of mesh elements, while the density of the mesh structure 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 EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm, p In this case, the upper surface of the upper disk of the damper piston abuts against the lower annular surface of the vibration isolator sleeves connected to one another, which allows their mutual displacement, and the power closure of the elastic plate element of the vibration isolator with the damper is ensured by a spring located in the lower part of the dry friction damper piston.
RU2013144172/11A 2013-10-02 2013-10-02 Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper RU2537984C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144172/11A RU2537984C1 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144172/11A RU2537984C1 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2537984C1 true RU2537984C1 (en) 2015-01-10

Family

ID=53287934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013144172/11A RU2537984C1 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537984C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106917840A (en) * 2017-04-05 2017-07-04 武汉科技大学 A kind of obstructive piston type granule damper
CN107100826A (en) * 2017-07-01 2017-08-29 郑州嘉晨化工科技有限公司 A kind of compressor with antivibration vibration absorber
CN114770330A (en) * 2022-05-24 2022-07-22 海安县石油科研仪器有限公司 Petroleum drill pipe surface rust removal device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223786A1 (en) * 1992-07-15 1994-01-20 Gerb Schwingungsisolierungen Vibration damper
JP2000232699A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Kenwood Corp Butterfly damper and electromagnetic transducer using it
RU2282076C1 (en) * 2005-03-14 2006-08-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration insulator with dry friction damper
RU2285833C1 (en) * 2005-04-25 2006-10-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration isolator with ring disk spring

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223786A1 (en) * 1992-07-15 1994-01-20 Gerb Schwingungsisolierungen Vibration damper
JP2000232699A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Kenwood Corp Butterfly damper and electromagnetic transducer using it
RU2282076C1 (en) * 2005-03-14 2006-08-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration insulator with dry friction damper
RU2285833C1 (en) * 2005-04-25 2006-10-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration isolator with ring disk spring

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106917840A (en) * 2017-04-05 2017-07-04 武汉科技大学 A kind of obstructive piston type granule damper
CN106917840B (en) * 2017-04-05 2023-03-21 武汉科技大学 Obstructive piston type particle damper
CN107100826A (en) * 2017-07-01 2017-08-29 郑州嘉晨化工科技有限公司 A kind of compressor with antivibration vibration absorber
CN114770330A (en) * 2022-05-24 2022-07-22 海安县石油科研仪器有限公司 Petroleum drill pipe surface rust removal device
CN114770330B (en) * 2022-05-24 2024-03-08 海安县石油科研仪器有限公司 Petroleum drill pipe surface rust removing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537984C1 (en) Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper
RU2532986C1 (en) Disk-shaped resilient element
RU2538491C1 (en) Kochetov's dry friction damper
RU141330U1 (en) VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS
RU2534462C1 (en) Vibration isolator by kochetov with sequentially connected resilient damping elements
RU2533380C1 (en) Disk-shaped resilient element by kochetov
RU2546383C1 (en) Kochetov's mesh vibration isolator
RU2538854C1 (en) Vibration isolator
RU2591539C1 (en) Kochetov dry friction damper
RU2538483C1 (en) Kochetov's spring vibration isolator
RU148481U1 (en) Vibration Isolator
RU2651397C1 (en) Rubber vibration isolator for equipment
RU2532985C1 (en) Disk-shaped vibration isolator by kochetov
RU2651365C2 (en) Kochetov damper with additional elastic elements
RU2618353C1 (en) Kochetov's disk-shaped vibro-isolator
RU2646022C1 (en) Kochetov spring vibration isolator
RU138485U1 (en) VIBRATION ISOLATOR FOR BUILDING FOUNDATIONS IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS
RU2661038C1 (en) Dry friction damper
RU2652883C2 (en) Vibration isolator for the buildings foundations in seismic hazardous areas
RU2662344C1 (en) Rubber metal vibratory insulator
RU148122U1 (en) VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS
RU2597714C2 (en) Plate vibration isolator by kochetov with dry friction damper
RU2651380C1 (en) Vibration isolator with parallel connected resilient damping elements
RU2583400C1 (en) Kochetov disk-shaped resilient element
RU2650334C1 (en) Vibratory insulator for equipment