RU2562475C1

RU2562475C1 - Dish vibration absorber for process equipment

Info

Publication number: RU2562475C1
Application number: RU2014122420/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева; Анна Михайловна Стареева; Татьяна Дмитриевна Ходакова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: vibration isolator includes a casing and an elastic element. Two guide bushes joined by a common ring bottom turned to the base, are secured at the casing base by a layer of cast polyurethane. Pack of plate-like resilient elements resting by bottom surface on circular bottom is aligned with guide bush and made of antifriction material and by top nearing surface on the cover arranged around moulded polyurethane ply with clearance. The cover is connected by means of the securing element with bolt, its head is poured with layer of the poured polyurethane. At the side of open part the bushings have ring flangings, coaxial bushing axles, on which the elastic rings are secured. Resilient damping mesh elements are set inside and outside the dish-like resilient elements; they are made as pieces of off-grade rope of different diameter mixed up with the scraps of polyurethane products. The cone surfaces of the top and bottom dish elastic elements contain three radial slots directed from the large base of the truncated cone to the smaller base. Each of the radial slots is ended by hole for stress relieving.

EFFECT: increased efficiency of space vibration absorption and simplified design and installation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including looms.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2279583, кл. F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2279583, class. F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with an object (prototype).

Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the complexity of the hinge element and the lack of efficiency at resonance due to the lack of damping of vibrations.

Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа.The technical result is an increase in the efficiency of spatial vibration isolation and simplification of design and installation.

Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе для технологического оборудования, содержащим корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, содержится основание, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана по крайней мере две направляющих втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания, а осесимметрично и соосно направляющим втулкам, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних и нижних, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, при этом крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем со стороны открытой части, на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, причем внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, плотность сетчатой структуры которых находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³ … 2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм.This is achieved by the fact that in the disk-shaped vibration isolator for technological equipment containing a body and an elastic element interacting with the object, there is a base on which at least two guide bushings are connected by a layer of injection molded polyurethane, connected by a common annular bottom facing the base, and axisymmetrically and coaxially to the guide bushings that form the annular cavity, there is a stack of disk-shaped elastic elements consisting of pairwise connected and connected in series plate-shaped elastic elements: upper and lower, supported by lower abutment surfaces in an annular bottom made of antifriction material, and by upper abutment surfaces - into a lid covering a layer of injection molded polyurethane with a gap, while the lid is connected by a fastener to a load-bearing threaded element, for example, a bolt, the head of which is flooded with a layer of injection molded polyurethane, moreover, from the side of the open part, annular flanges are made on the bushings, coaxial axes of the bushings, on which are fixed They have elastic rings with a gap relative to the inner surface of the lid, which act as elastic limiters of the moving parts of the vibration isolator, and inside and outside of the disk-shaped elastic elements are elastic-damping mesh elements whose mesh density is in the optimal range of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the material of the wire of the elastic mesh elements is steel of the EI-708 grade, while its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора для технологического оборудования, на фиг. 2 - вариант выполнения тарельчатых упругих элементов.In FIG. 1 shows a frontal section of a plate-shaped vibration isolator for technological equipment, FIG. 2 - embodiment of a plate-shaped elastic elements.

Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана 9 по крайней мере две направляющие втулки 3 и 4, соединенные общим кольцевым днищем 15, обращенным в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает втулки 3 и 4 по их боковым цилиндрическим поверхностям, и днище 15, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана 9 может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем.The vibration isolation plate for technological equipment contains a base 1 on which at least two guide bushings 3 and 4 are connected by a layer of injection molded polyurethane 9, connected by a common annular bottom 15 facing the base 1. A layer of injection molded polyurethane 9 covers the bushings 3 and 4 along their lateral cylindrical surfaces, and the bottom 15, while the thickness of the layer is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated object (not shown in the drawing). The layer of injection polyurethane 9 can form any shape, for example, rectangular or round in plan (top view), depending on the configuration of the vibration insulated object and the conditions for the placement of vibration insulators on it.

Направляющие втулки 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим. Осесимметрично и соосно направляющим втулкам 3 и 4, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних 5 и нижних 6, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище 15, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями в крышку 2, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана 9. Крышка 2 соединена посредством крепежного элемента 11 с несущим нагрузку резьбовым элементом 10, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки, и может быть как посередине направляющих втулок 3 и 4 (показано на фиг. 1), так и со смещением к днищу или открытой части втулок.Guide bushings 3 and 4 can be made of hard vibration damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim. Axially symmetrically and coaxially to the guide bushings 3 and 4, which form the annular cavity, there is a stack of disk-shaped elastic elements consisting of pairwise coupled and series-connected disk-shaped elastic elements: upper 5 and lower 6, supported by lower supporting surfaces in the annular bottom 15, made of antifriction material and the upper supporting surfaces in the cover 2, covering with a gap a layer of injection polyurethane 9. Cover 2 is connected by means of a fastener 11 with a load-bearing threaded element ntom 10, for example, a bolt whose head is filled with a layer of injection molded polyurethane 9, and the location of the head of the bolt is selected depending on the nature of the vibration load, and can be either in the middle of the guide bushings 3 and 4 (shown in Fig. 1), or with an offset to the bottom or open part of the bushings.

Со стороны открытой части, на втулках 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, соосные оси втулок 3 и 4, на которых закреплены с зазором 12 относительно внутренней поверхности крышки 2 упругие кольца 14, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора.From the side of the open part, annular flanges 13 are made on the bushings 3 and 4, the coaxial axes of the bushings 3 and 4, on which elastic rings 14, which act as elastic limiters of the moving parts of the vibration isolator, are fixed with a gap 12 relative to the inner surface of the cover 2.

Между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6 размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие сетчатые элементы 8, расположенные снаружи этих элементов; причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³ … 2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм. Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть также выполнены армированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном; комбинированными из сетчатого каркаса и крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитых эластомером, например литьевым полиуретаном.Between pairwise connected and sequentially connected dish-shaped elastic elements: the upper 5 and lower 6 are placed elastic-damping mesh elements 7, enclosed inside the dish-shaped elastic elements, and elastic-damping mesh elements 8 located outside these elements; moreover, the density of the mesh structure of the elastic mesh elements is in the optimal range of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the material of the wire of the elastic mesh elements is steel EI-708, while its diameter is in the optimal range of values 0.09 mm ... 0.15 mm. Elastic mesh elements 7 and 8 can also be made reinforced from a mesh frame, filled with an elastomer, for example polyurethane; combined from a mesh frame and crumbs of solid vibration-damping materials, for example, agate, anti-vibrate, shvim plastic compound with a grain size fraction of 0.5 ... 2.0 mm, filled with an elastomer, such as injection molded polyurethane.

Возможен вариант, когда между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6 размещены упругодемпфирующие элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие элементы 8, расположенные снаружи этих элементов, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана.It is possible that between pairwise connected and serially connected dish-shaped elastic elements: the upper 5 and lower 6 are placed elastic-damping elements 7, enclosed inside the dish-shaped elastic elements, and elastic-damping elements 8 located outside these elements, made in the form of segments of a sub-standard cable of different diameters mixed with scraps of products from polyurethane.

Возможен вариант, когда конусные поверхности верхних 5 и нижних 6 тарельчатых упругих элементов содержат, по крайней мере, три радиальных паза 18, направленных от большего основания 16 усеченного конуса к меньшему основанию 17, причем каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием 19, для снятия напряжений (фиг. 2).It is possible that the conical surfaces of the upper 5 and lower 6 dish-shaped elastic elements contain at least three radial grooves 18 directed from the larger base 16 of the truncated cone to the smaller base 17, and each of the radial grooves ends with an opening 19 to relieve stresses ( Fig. 2).

Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.The plate vibration isolator for technological equipment works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта попарно связанные и последовательно соединенные тарельчатые упругие элементы: верхние 5 и нижние 6 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий, при этом демпфирование в системе осуществляется как в слоях литьевого полиуретана 9, охватывающего поверхности втулок 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.During vibrations of a vibration-insulated object, pairwise coupled and sequentially connected disk-shaped elastic elements: the upper 5 and lower 6 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings, while the damping in the system is carried out as in layers of injection polyurethane 9, covering the surfaces of the bushings 3 and 4 and elastically damping mesh elements 7 and 8. Horizontal vibrations are damped in the layers of injection polyurethane 9.

Claims

A vibration-isolating plate for technological equipment, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, a base on which at least two guide bushings are connected by a layer of injection molded polyurethane, connected by a common annular bottom facing the base, and axially symmetrically and coaxially to the guide bushings, which form an annular cavity, a packet of disk-shaped elastic elements is located, consisting of pairwise connected and series-connected disk-shaped elastic elements: lower and lower, supported by lower abutment surfaces in an annular bottom made of antifriction material, and by upper abutment surfaces - into a cover covering a layer of injection molding polyurethane with a gap, the cover being connected by means of a fastening element to a load-bearing threaded element, for example, a bolt whose head filled with a layer of injection polyurethane, and from the side of the open part on the bushings are made annular flanges, coaxial axis of the bushings, on which are fixed with a gap relative to the inner surface cover elastic ring operating functions elastic isolator stops moving parts, the inside and outside of resilient elements located poppet reticulated elastic-damping elements crosslinking density which is in the optimal range of values of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ^3, and the material of the wire of the elastic mesh elements is steel EI-708, while its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm, characterized in that between the pairs of paired and connected in series plates elastic elastic elements: the upper and lower are elastic-damping elements enclosed inside the dish-shaped elastic elements, and the elastic-damping elements located outside these elements, made in the form of segments of a sub-standard cable of different diameters mixed with pieces of polyurethane products, while the conical surfaces of the upper and lower elastic plates elements contain at least three radial grooves directed from the larger base of the truncated cone to the smaller base, each of p The adial grooves end with a stress relief hole.