RU2538504C1

RU2538504C1 - Kochetov's vibration isolator

Info

Publication number: RU2538504C1
Application number: RU2013141160/11A
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 vibration isolator contains a frame designed as an upper platform for installation vibration isolated object and a lower base between which the elastic element is installed. On the lower base the stroke limiters of the unit of elastic elements of cushion spring type and baffle plate are placed. The lower base part contacting with free ends of cushion springs, is coated with frictional material. The unit of elastic elements consists of four packages of cushion springs of various height and angle of inclination to the vibration isolator axle. The packages through spacer rings are placed on the vibration isolator axle and fixed with the help threaded shank and nut. The vibration isolator axle is rigidly connected to the upper platform of the frame. Each of packages of cushion springs 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 a human operator from the harmful effects of vibration and can be used in various machines and mechanisms, in particular in the machine tool industry, textile and light industry, agriculture, instrument making, and 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 виброизоляторе, содержащим каркас из верхней платформы для установки виброизолируемого объекта и нижнего основания, между которыми установлен упругий элемент, на нижнем основании каркаса размещены ограничители хода блока упругих элементов рессорного типа с пространственной ориентацией входящих в него пакетов рессорных пружин, которые соединяют верхнюю платформу с нижним основанием и отбойник буферного типа, а часть нижнего основания, контактирующая со свободными концами рессорных пружин блока упругих элементов рессорного типа, покрыта фрикционным материалом для демпфирования колебаний, при этом блок упругих элементов рессорного типа состоит из, по крайней мере, четырех пакетов рессорных пружин различной высоты и различного угла наклона к оси 9 каркаса виброизолятора с резьбовым хвостовиком и гайкой, на котором закреплены пакеты через простановочные кольца, причем ось каркаса виброизолятора жестко соединена с верхней платформой каркаса, а каждый из пакетов рессорных пружин содержит в свою очередь, по крайней мере, три рессорных пружины одинаковой высоты и угла наклона к оси каркаса виброизолятора, расположенных по отношению друг к другу в плане под углом 120°.This is achieved by the fact that in the vibration isolator containing the frame from the upper platform for installing a vibroinsulated object and the lower base, between which an elastic element is installed, the stroke limiters of the spring type elastic element block with the spatial orientation of the spring spring packages included in it are placed on the lower base of the frame, which they connect the upper platform with the lower base and the buffer type chipper, and the part of the lower base in contact with the free ends of the spring springs of the elastic element block springs of spring type, covered with friction material for damping vibrations, while the spring block of elastic elements consists of at least four packages of spring springs of different heights and different tilt angles to axis 9 of the vibration isolator frame with a threaded shank and a nut on which the bags are fixed through the spacer rings, and the axis of the vibration isolator frame is rigidly connected to the upper frame platform, and each of the spring springs packages in turn contains at least three spring springs about the same height and angle to the axis of the frame of the vibration isolator, located relative to each other in plan at an angle of 120 °.

На фиг.1 изображен фронтальный разрез виброизолятора, 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.Figure 1 shows the frontal section of the vibration isolator, figure 2 shows the arrangement of spring springs in packages of elastic elements of spring type, figure 3 is a profile of one of the spring springs in the package, figure 4 is a view A of figure 3.

Виброизолятор, содержащий каркас (фиг.1) в виде верхней платформы 3 для установки виброизолируемого объекта 1 с юстировочной плитой 2, которая крепится к верхней платформе 3 каркаса виброизолятора посредством крепежных элементов 4, и нижнего основания 14 виброизолятора для размещения ограничителей хода 16 и 17 блока упругих элементов рессорного типа с пространственной ориентацией входящих в него пакетов рессорных пружин, которые соединяют верхнюю платформу 3 с нижним основанием 13 виброизолятора с отбойником 14 буферного типа. Нижнее основание 13 каркаса виброизолятора в части контакта со свободными концами 15 рессорных пружин покрыто фрикционным материалом для демпфирования колебаний.A vibration isolator containing a frame (Fig. 1) in the form of an upper platform 3 for installing a vibration-insulated object 1 with an adjustment plate 2, which is attached to the upper platform 3 of the vibration isolator frame by means of fasteners 4, and the lower base 14 of the vibration isolator to accommodate block limiters 16 and 17 of the block spring-type elastic elements with a spatial orientation of the spring spring packages included therein, which connect the upper platform 3 to the lower base 13 of the vibration isolator with the buffer type chipper 14. The lower base 13 of the vibration isolator frame in the part of contact with the free ends 15 of the spring springs is covered with friction material for damping vibrations.

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

Ось 9 виброизолятора жестко соединена с верхней платформой 3 каркаса.The axis 9 of the vibration isolator is rigidly connected to the upper platform 3 of the frame.

Каждый из пакетов 5, 6, 7, 8 рессорных пружин содержит в свою очередь, по крайней мере, три рессорных пружины одинаковой высоты и угла наклона к оси 9 виброизолятора, расположенных по отношению друг к другу в плане (фиг.2) под углом 120°.Each of the packages 5, 6, 7, 8 spring springs contains, in turn, at least three spring springs of the same height and angle to the axis 9 of the vibration isolator, located relative to each other in plan (figure 2) at an angle of 120 °.

Виброизолятор работает следующим образом.Vibration isolator works as follows.

При приложении статической нагрузки на верхнюю платформу 3 каркаса, при смене виброизолируемого объекта 1, например, имеющего большую массу, верхняя платформа 3 опускается вниз, сжимая пакеты 5, 6, 7, 8 рессорных пружин, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 13, 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 applying a static load to the upper platform 3 of the frame, when changing the vibration-insulated object 1, for example, having a large mass, the upper platform 3 lowers down, compressing packages 5, 6, 7, 8 of spring springs, which perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the base 13, installed on the floor of the building or chassis of the vehicle (not shown). 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, 6, 7, 8 рессорных пружин. Увеличивается демпфирование виброизолируемого объекта 1 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 13 каркаса.When a dynamic load is applied from the side of an object, for example, operating equipment, the vibration is damped by a block of spring-type elastic elements, the stiffness of which is calculated to operate the complex "overlap-elastic elements-object" system in the resonance mode, while providing spatial vibration protection and shock protection for account packages 5, 6, 7, 8 spring springs. The damping of the vibration-insulated object 1 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 13 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 vibration isolator containing a frame from the upper platform for installing a vibroinsulated object and a lower base, between which an elastic element is installed, characterized in that on the lower base of the frame there are placed stroke limiters of a spring-type block of elastic elements with a spatial orientation of the spring spring packages included in it, which connect the upper a platform with a lower base, and a buffer type chipper, and a part of the lower base in contact with the free ends of the spring springs of the elastic element block spring type, covered with friction material for damping vibrations, while the spring type elastic element block consists of at least four spring spring packages of different heights and different tilt angles to the axis of the vibration isolator frame with a threaded shank and a nut on which the packages are fixed through rings, and the axis of the frame of the vibration isolator is rigidly connected to the upper platform of the frame, and each of the packages of spring springs contains, in turn, at least three spring springs howl height and angle to the axis of the carcass isolator arranged with respect to each other in terms of an angle of 120 °.