RU2550646C1 - Vibration isolator - Google Patents

Vibration isolator Download PDF

Info

Publication number
RU2550646C1
RU2550646C1 RU2014127081/11A RU2014127081A RU2550646C1 RU 2550646 C1 RU2550646 C1 RU 2550646C1 RU 2014127081/11 A RU2014127081/11 A RU 2014127081/11A RU 2014127081 A RU2014127081 A RU 2014127081A RU 2550646 C1 RU2550646 C1 RU 2550646C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration isolator
springs
ring springs
elastic
protrusions
Prior art date
Application number
RU2014127081/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Константинович Пономарев
Александр Иванович Уланов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2014127081/11A priority Critical patent/RU2550646C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2550646C1 publication Critical patent/RU2550646C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: vibration isolator has two support crossbars and set of resilient ring springs with shoulders. Ring springs with shoulders are made out of pressed wire, and are secured with each other by securing elements in pairs, and are arranged diametrically at opposite surfaces with angular displacement. The support crossbars are made as rotation bodies with two sockolets, in one sockolet thread holes are made to secure to the base and protected object, in the another sockolet helical slots are made to screw-in the screw metal spring. The spring is installed inside a set of ring springs.
EFFECT: exclusion of resonances in work range of frequencies of the mechanical system, stability of elastic and dampening properties of the vibration isolator.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области виброзащитной техники, в частности к упругим демпфирующим устройствам, и может быть использовано в аэрокосмической, а также в любой другой области техники для снижения вибрационных нагрузок приборов, агрегатов и оборудования.The invention relates to the field of vibration protection technology, in particular to elastic damping devices, and can be used in aerospace, as well as in any other technical field to reduce vibration loads of devices, assemblies and equipment.

Известна кольцевая пружина, содержащая упругое кольцо с выступами, попарно и диаметрально расположенными на противолежащих поверхностях со смещением их по углу, причем эта пружина снабжена либо кольцевым элементом, жестко соединенным с выступами одной из сторон упругого кольца, или снабжена дополнительным упругим кольцом, аналогичным основному, выступы колец обращены друг к другу и жестко соединены между собой, ширина дополнительного упругого кольца равна ширине основного (патент РФ №1208368, заявл. 23.12.83, опубл. 30.01.86, бюл. №4).Known annular spring containing an elastic ring with protrusions, pairwise and diametrically located on opposing surfaces with a displacement of them at an angle, and this spring is equipped with either an annular element rigidly connected to the protrusions of one of the sides of the elastic ring, or provided with an additional elastic ring similar to the main one, the protrusions of the rings face each other and are rigidly interconnected, the width of the additional elastic ring is equal to the width of the main one (RF patent No. 1208368, application. 23.12.83, publ. 30.01.86, bull. No. 4).

Недостатком аналога является неодинаковая жесткость в трех взаимно перпендикулярных направлениях нагружения, что может привести к возникновению дополнительных резонансных режимов в рабочем диапазоне работы защищаемого объекта.The disadvantage of the analogue is the uneven stiffness in three mutually perpendicular directions of loading, which can lead to the emergence of additional resonant modes in the operating range of the protected object.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является виброизолятор, состоящий из упругодемпфирующего элемента кольцевого типа из материала MP, с двух диаметрально противоположных сторон которого установлены крепежные обоймы, служащие для установки виброизолятора на вибрирующем основании и присоединения к нему защищаемого объекта, причем внутри кольцевого элемента установлен армирующий пакет гофрированных пластин (патент РФ №986556, заявл. 06.07.81, опубл. 07.01.83).The closest in technical essence to the claimed one is a vibration isolator, consisting of an elastic damping element of a ring type made of MP material, from two diametrically opposite sides of which fastening clips are installed, which serve to install a vibration isolator on a vibrating base and attach a protected object to it, and a reinforcing element is installed inside the ring element a package of corrugated plates (RF patent No. 986556, declared. 06.07.81, publ. 07.01.83).

Недостатком прототипа является малая сцепляемость армирующего пакета пластин с окружающим его массивом опрессованной проволочной спирали из материала MP. Кроме того, примыкающий к ребрам на боковой поверхности армирующего пакета массив материала MP получает большие пластические деформации, и проволочные спирали перерубаются на его острых кромках.The disadvantage of the prototype is the low adhesion of the reinforcing package of plates with the surrounding array of an extruded wire spiral made of MP material. In addition, an array of MP material adjacent to the ribs on the side surface of the reinforcing bag receives large plastic deformations, and the wire spirals are cut at its sharp edges.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного предлагаемого изобретения, является обеспечение высокой надежности виброударозащиты, позволяющее исключить возникновение резонансов в рабочей зоне частот механической системы, а также обеспечение высокого уровня и стабильности упругодемпфирующих свойств виброизолятора. Обеспечение высокой надежности работы кольцевого упругого элемента и улучшение характеристик демпфирования предполагается обеспечить путем создания дополнительного усилия от цилиндрической пружины, разгружающей виброизолятор от статических сил веса защищаемого груза (прибора, агрегата).The technical result, the achievement of which the creation of this proposed invention is aimed, is to ensure high reliability of vibration protection, which eliminates the occurrence of resonances in the working frequency zone of the mechanical system, as well as ensuring a high level and stability of the elastic-damping properties of the vibration isolator. Ensuring high reliability of the operation of the annular elastic element and improving the damping characteristics is supposed to be ensured by creating additional force from the coil spring, which unloads the vibration isolator from the static forces of the weight of the protected load (device, unit).

Поставленный технический результат достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем две опорные крестовины, служащие для крепления виброизолятора к основанию и к защищаемому объекту, и набор упругих кольцевых пружин с выступами, попарно и диаметрально расположенными на противолежащих поверхностях со смещением их по углу, кольцевые пружины с выступами выполнены из опрессованного проволочного материала и скреплены между собой крепежными элементами, опорные крестовины выполнены в виде тел вращения с двумя бобышками, расположенными вдоль оси, в одной из которых выполнены резьбовые отверстия для крепления к основанию и защищаемому объекту, в другой выполнены винтовые пазы для вворачивания винтовой металлической пружины, установленной внутри набора кольцевых пружин.The technical result is achieved by the fact that in the vibration isolator containing two supporting crosses, which serve for attaching the vibration isolator to the base and to the protected object, and a set of elastic ring springs with protrusions pairwise and diametrically located on opposing surfaces with an offset along the corner, ring springs with the protrusions are made of extruded wire material and fastened together by fasteners, supporting crosses are made in the form of bodies of revolution with two bosses located in eh axis, one of which threaded holes are made for fastening to the base and a securable object, the other implemented helical grooves to screw the helical metal springs installed inside a ring springs.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

- на фиг. 1 изображен общий вид виброизолятора в изометрии;- in FIG. 1 shows a General view of the vibration isolator in isometry;

- на фиг. 2 показан вид сбоку;- in FIG. 2 shows a side view;

- на фиг. 3 показан вид сверху;- in FIG. 3 shows a top view;

- на фиг. 4 показана обойма в изометрии;- in FIG. 4 shows a clip in isometry;

- на фиг. 5 показана конструкция специальной гайки, служащей для скрепления ступенчатых кольцевых пружин из опрессованного проволочного материала.- in FIG. Figure 5 shows the design of a special nut used to fasten stepped annular springs from extruded wire material.

Конструкция виброизолятора представляет собой набор упругих фигурных колец 1 (фиг. 1, 2), из выполненных из опрессованного проволочного материала. Пружины 1 представляют собой кольца с выступами 2, попарно расположенными на противолежащих поверхностях со смещением по углу, например, на 60 градусов друг к другу. В общем случае, угол смещения зависит от числа выступов и может быть подсчитан по формулеThe design of the vibration isolator is a set of elastic figured rings 1 (Fig. 1, 2), made of extruded wire material. The springs 1 are rings with protrusions 2 arranged in pairs on opposite surfaces with an angle offset, for example, 60 degrees to each other. In general, the offset angle depends on the number of protrusions and can be calculated using the formula

α = π n

Figure 00000001
, α = π n
Figure 00000001
,

где n=2, 3, 4, 5, …where n = 2, 3, 4, 5, ...

В кольцах 1 выполнены отверстия 3 со смещением на угол α/2, в которые с одной стороны запрессованы крепежные гайки 4. Внутри колец 1 для их разгрузки установлена дополнительная металлическая винтовая пружина 5, вворачиваемая в винтовые пазы 6, расположенные в бобышках 7 на обоймах 8. Обоймы 8 представляет собой тело вращения в виде трехлучевой крестовины с двумя бобышками 7 и 9 (фиг. 3, 4), расположенными вдоль оси виброизолятора. Бобышки 7 служат для связи обойм и разгрузки виброизолятора от силы веса защищаемого объекта. Бобышки 9 служат для крепления его к основанию и защищаемому объекту. При сборке виброизолятора пружина 5 подвергается некоторому сжимающему усилию, соответствующему части силы веса объекта, приходящемуся на один виброизолятор. В таком состоянии виброизолятор собирается в единое целое.In the rings 1, holes 3 are made with an angle offset of α / 2, into which the fixing nuts 4 are pressed on one side. Inside the rings 1, an additional metal coil spring 5 is installed for unloading them, screwed into the screw grooves 6 located in the bosses 7 on the clips 8 The cage 8 is a body of revolution in the form of a three-beam cross with two bosses 7 and 9 (Fig. 3, 4) located along the axis of the vibration isolator. The bosses 7 serve to connect the clips and unload the vibration isolator from the weight force of the protected object. Boss 9 are used to attach it to the base and the protected object. When assembling the vibration isolator, the spring 5 is subjected to some compressive force corresponding to a part of the object's weight force per one vibration isolator. In this state, the vibration isolator is assembled into a single whole.

Для предотвращения от проворачивания при сборке упругих элементов на внешней боковой поверхности гаек 4 выполнена накатка (см. фиг. 5). Кроме того, гайки могут быть приклеены к внутренней поверхности упругих элементов 1 клеем для предотвращения от проворачивания при сборке. Гайки 4 могут быть выполнены также с двумя резьбами на внутренней и наружной боковых цилиндрических поверхностях, при этом одна из них должна иметь левую, а вторая - правую резьбу (фиг. 5).To prevent rotation when assembling the elastic elements on the outer side surface of the nuts 4, knurling is performed (see Fig. 5). In addition, the nuts can be glued to the inner surface of the elastic elements 1 with glue to prevent rotation when assembling. The nuts 4 can also be made with two threads on the inner and outer lateral cylindrical surfaces, while one of them must have a left and the second a right thread (Fig. 5).

Работа виброизолятора происходит следующим образом. Действие вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера, прикладываемое к бобышке 9 со стороны защищаемого объекта, приводит к деформированию упругого элемента 5 и набора упругих колец 1, компенсируя действие приложенных нагрузок и дессипируя (рассеивая) их энергию за счет проскальзывания проволочек в упругих элементах, а также в пружине 5 при ее деформировании. При осевом нагружении упругие кольца 1 передают усилия друг другу и подвергаются изгибу и кручению. Условия деформирования всех упругих колец одинаковы. Устойчивость виброизолятора обеспечивается за счет крепления упругих колец 1 друг к другу, к опорным крестовинам 8 и к винтовой пружине 5, а также за счет оптимального соотношения между наружным и внутренним диаметрами упругих колец, высотой выступов, плотностью опрессованного проволочного материала.The operation of the vibration isolator is as follows. The action of a vertical load of a vibrational or shock nature, applied to the boss 9 from the side of the protected object, leads to deformation of the elastic element 5 and a set of elastic rings 1, compensating for the effect of the applied loads and dissipating (dissipating) their energy due to slipping of wires in the elastic elements, as well as in the spring 5 when it is deformed. Under axial loading, the elastic rings 1 transmit forces to each other and are subjected to bending and torsion. The conditions of deformation of all elastic rings are the same. The stability of the vibration isolator is ensured by attaching the elastic rings 1 to each other, to the supporting crosses 8 and to the coil spring 5, as well as due to the optimal ratio between the outer and inner diameters of the elastic rings, the height of the protrusions, and the density of the pressed wire material.

Возможность осуществления предлагаемого изобретения обеспечивается тем, что все его элементы могут быть изготовлены из известных конструкционных материалов и на стандартном оборудовании.The possibility of carrying out the invention is ensured by the fact that all its elements can be made of known structural materials and on standard equipment.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогичных изобретениях, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна».An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about similar inventions, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical (identical) to all the essential features of the claimed utility model. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками, заявляемыми в изобретении.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the prototype claimed in the invention.

Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технических результатов.The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art determined by the applicant for the specialist, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of technical results is not revealed.

Следовательно, заявляемое изобретение «Виброизолятор» соответствует критерию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention "Vibration isolator" meets the criterion of "inventive step".

Предлагаемое изобретение может быть использовано в транспортном машиностроении, легкой промышленности, других отраслях техники. Теоретическое исследование, проведенное авторами, показало, что виброизолятор способен обеспечить заданный уровень стабильности характеристик, а конструкция в целом способна обеспечивать поддержание этих характеристик в неизменном состоянии в процессе работы. Этим доказывается достижение усматриваемого заявителем технического результата - обеспечение высокой надежности виброударозащиты и получение равножесткостной линейной характеристики по трем взаимно перпендикулярным направлениям, позволяющей исключить возникновение суб- и супергармонических резонансов в рабочей зоне частот виброзащитной системы.The present invention can be used in transport engineering, light industry, other industries. A theoretical study by the authors showed that the vibration isolator is able to provide a given level of stability of characteristics, and the design as a whole is capable of ensuring that these characteristics are maintained unchanged during operation. This proves the achievement of the technical result perceived by the applicant - ensuring high reliability of vibration protection and obtaining equal-linear linear characteristics in three mutually perpendicular directions, which eliminates the occurrence of sub- and superharmonic resonances in the working frequency zone of the vibration protection system.

Claims (1)

Виброизолятор, содержащий две опорные крестовины, служащие для крепления виброизолятора к основанию и к защищаемому объекту, и набор упругих кольцевых пружин с выступами, попарно и диаметрально расположенными на противолежащих поверхностях со смещением их по углу, отличающийся тем, что кольцевые пружины с выступами выполнены из опрессованного проволочного материала и скреплены между собой крепежными элементами, опорные крестовины выполнены в виде тел вращения с двумя бобышками, расположенными вдоль оси, в одной из которых выполнены резьбовые отверстия для крепления к основанию и защищаемому объекту, в другой выполнены винтовые пазы для вворачивания винтовой металлической пружины, установленной внутри набора кольцевых пружин. A vibration isolator containing two supporting crosses used to fasten the vibration isolator to the base and to the object to be protected, and a set of elastic ring springs with protrusions pairwise and diametrically located on opposing surfaces with an angle offset thereof, characterized in that the annular springs with protrusions are made of extruded wire material and fastened together by fasteners, support crosses are made in the form of bodies of revolution with two bosses located along the axis, in one of which p zbovye holes for fixing to the base and a securable object, the other implemented helical grooves to screw the helical metal springs installed inside a ring springs.
RU2014127081/11A 2014-07-02 2014-07-02 Vibration isolator RU2550646C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127081/11A RU2550646C1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 Vibration isolator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127081/11A RU2550646C1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 Vibration isolator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2550646C1 true RU2550646C1 (en) 2015-05-10

Family

ID=53294057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127081/11A RU2550646C1 (en) 2014-07-02 2014-07-02 Vibration isolator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2550646C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164241A (en) * 1981-04-27 1981-12-17 Chuo Spring Co Ltd Forming method for vibration-proof sheet
SU986556A1 (en) * 1981-07-06 1983-01-07 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Method of producing elastic-damping non-woven material
EP0816709A2 (en) * 1996-07-03 1998-01-07 Alfred Ernst Buck Spring element with knitted body
RU2496034C2 (en) * 2012-01-23 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Cassette low-frequency vibration isolator of high load capacity (clvihl)
RU2506473C1 (en) * 2012-06-06 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Unloaded low-frequency vibration isolator of large carrying capacity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164241A (en) * 1981-04-27 1981-12-17 Chuo Spring Co Ltd Forming method for vibration-proof sheet
SU986556A1 (en) * 1981-07-06 1983-01-07 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Method of producing elastic-damping non-woven material
EP0816709A2 (en) * 1996-07-03 1998-01-07 Alfred Ernst Buck Spring element with knitted body
RU2496034C2 (en) * 2012-01-23 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Cassette low-frequency vibration isolator of high load capacity (clvihl)
RU2506473C1 (en) * 2012-06-06 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Unloaded low-frequency vibration isolator of large carrying capacity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10024380B2 (en) Tunable vibration dampers and methods of manufacture and tuning
US20060169557A1 (en) Constrained layer viscoelastic laminate tuned mass damper and method of use
EP3196500A1 (en) Vibration damping device for structure
CN104632992A (en) Damping component, crystal oscillation device, frequency synthesizer and electronic device
JP5372819B2 (en) Damping device and damping module
RU2550646C1 (en) Vibration isolator
CN105927707A (en) Small-sized electronic element double-deck shock absorber based on flat spring
RU2513960C1 (en) Resilient plate element with combined damper
JP2006258278A (en) Washer
US10499529B1 (en) Device for fixing hard disk
US4033533A (en) Vibration absorber
US11203862B2 (en) Member-to-member laminar fuse connection
CN108431413B (en) Refrigerant compressor
RU58191U1 (en) Vibration Isolator
RU89192U1 (en) Vibration Isolator
RU55310U1 (en) Vibration Isolator
RU41346U1 (en) PLATE VIBRATION INSULATOR
RU2653321C1 (en) Non-resonant shock absorber
RU2567353C1 (en) Vibration-proof threaded connection (versions)
RU2662113C2 (en) Circular conical spring
RU93912U1 (en) VIBRATOR-FILTER FOR LOW FREQUENCY FOR SENSOR EQUIPMENT
KR102480668B1 (en) System for damping seismic energy
RU2506473C1 (en) Unloaded low-frequency vibration isolator of large carrying capacity
RU59759U1 (en) Vibration Isolator
RU2661672C2 (en) Device for separation of structural components

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160703