RU2581229C1 - Kochetov belleville spring pack - Google Patents
Kochetov belleville spring pack Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581229C1 RU2581229C1 RU2015100817/11A RU2015100817A RU2581229C1 RU 2581229 C1 RU2581229 C1 RU 2581229C1 RU 2015100817/11 A RU2015100817/11 A RU 2015100817/11A RU 2015100817 A RU2015100817 A RU 2015100817A RU 2581229 C1 RU2581229 C1 RU 2581229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- springs
- disk
- pairs
- pair
- disks
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/32—Belleville-type springs
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов и других объектов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of technological equipment, machine tools, devices and other objects.
Известно применение тарельчатых упругих элементов для виброизоляции технологического оборудования в текстильной промышленности [1, 2, 3]. Расчеты показывают высокую эффективность упругих элементов тарельчатого типа при их относительно небольших габаритах, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания.It is known the use of plate-shaped elastic elements for vibration isolation of technological equipment in the textile industry [1, 2, 3]. The calculations show the high efficiency of the plate-type elastic elements with their relatively small dimensions, while tests in real factory conditions confirm their effectiveness with high reliability and ease of maintenance.
Однако нагрузочная способность на элемент тарельчатого типа невысока.However, the load capacity on the dish-type element is low.
Известно применение виброизоляторов тарельчатого типа [4, 5] с маятниковым подвесом, в которых используется пакет упругих тарельчатых элементов, состоящий из последовательно соединенных блоков тарельчатых упругих элементов, при этом каждый блок тарельчатых упругих элементов выполнен в виде двух соосно расположенных тарельчатых пружин, верхней и нижней, соединенных по внутреннему и внешнему диаметру с помощью соосно расположенных колец Т-образного профиля.It is known to use plate-type vibration isolators [4, 5] with a pendulum suspension, in which a package of elastic disk elements is used, consisting of series-connected blocks of disk-shaped elastic elements, with each block of disk-shaped elastic elements made in the form of two coaxially located disk springs, upper and lower connected by inner and outer diameter using coaxially arranged T-shaped rings.
Недостатком такого типа виброизоляторов с маятниковым подвесом является их большой габарит по высоте, так как они относятся к категории подвесных виброизолирующих систем, где габаритные размеры по высоте не ограничены, а для опорных систем виброзащиты требуются сравнительно небольшие габариты по высоте.The disadvantage of this type of vibration isolators with a pendulum suspension is their large height dimension, since they belong to the category of suspended vibration isolation systems, where the overall dimensions are not limited in height, and relatively small dimensions in height are required for supporting vibration protection systems.
Известен виброизолятор с кольцевыми тарельчатыми пружинами [6], содержащий корпус в виде основания с крышкой, а упругие элементы - в виде, по крайней мере, двух тарельчатых кольцевых пружин, каждая из которых состоит из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами, и закреплена в корпусе через упругие втулки из эластомера, установленные между основанием, нижними кольцами пружин и крышкой.Known vibration isolator with ring disk springs [6], containing a housing in the form of a base with a cover, and elastic elements in the form of at least two disk ring springs, each of which consists of upper and lower elastic rings connected by elastic plates, and fixed in the housing through elastic bushings made of elastomer, installed between the base, the lower rings of the springs and the cover.
Известен тарельчатый виброизолятор [7], содержащий корпус, включающий основание с крышкой, и размещенный в нем пакет тарельчатых упругих элементов.Known plate vibration isolator [7], comprising a housing comprising a base with a lid, and a package of plate-shaped elastic elements housed therein.
Недостатком такого типа виброизоляторов является «прощелкивание» упругих элементов в обратную сторону, т.е. прохождение при определенной нагрузке через нулевую жесткость, что несколько снижает эффективность виброзащиты.The disadvantage of this type of vibration isolators is the “snapping” of the elastic elements in the opposite direction, i.e. passing at a certain load through zero rigidity, which somewhat reduces the effectiveness of vibration protection.
Известно применение виброизоляторов тарельчатого типа [8, 9], состоящих из последовательно соединенных блоков тарельчатых упругих элементов, при этом блок тарельчатых упругих элементов выполнен в виде двух соосно расположенных тарельчатых пружин, верхней и нижней, соединенных по внутреннему и внешнему диаметру с помощью соосно расположенных колец Т-образного профиля.It is known to use plate-type vibration isolators [8, 9], consisting of series-connected blocks of disk-shaped elastic elements, while the block of disk-shaped elastic elements is made in the form of two coaxially located disk springs, upper and lower, connected by an inner and outer diameter using coaxially arranged rings T-shaped profile.
Недостатком такого типа виброизоляторов является возможность блокирования тарельчатых упругих элементов в пакетах из колец Т-образного профиля, что несколько может изменить их общую жесткость, а следовательно, и эффективность виброзащиты.The disadvantage of this type of vibration isolators is the possibility of blocking plate-shaped elastic elements in packages of T-shaped rings, which can somewhat change their overall stiffness, and therefore the effectiveness of vibration protection.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836, F16F 1/32 от 20.10.2006 г. [10] (прототип), содержащий тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на поверхности которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, два сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных двумя или тремя ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям.The closest technical solution to the claimed object is an elastic plate-type element according to the patent of the Russian Federation No. 2285836, F16F 1/32 dated 10/20/2006 [10] (prototype), containing a plate-shaped elastic surface in the form of a truncated cone, on the surface of which is made in the plane parallel to the bases of the truncated cone, two through grooves with the formation of two truncated conical surfaces connected by two or three ribs directed along the lines forming the conical surface.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кольцевая пружина по а.с. СССР №280111, F16F 1/08 от 26.08.1970 г. [11] (прототип), содержащая набор кольцевых пружин, который составлен из последовательно чередующихся дисков большего и меньшего диаметров с отогнутыми в противоположные стороны краями по радиусу, обеспечивающему сопряжение дисков одного с другим.The closest technical solution to the claimed object is an annular spring on.with. USSR No. 280111, F16F 1/08 dated 08/26/1970 [11] (prototype), containing a set of ring springs, which is made up of successively alternating disks of larger and smaller diameters with edges bent to opposite sides along a radius that ensures the disks of one to others.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low 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 пакете пружин, состоящем из связанных между собой внешних и внутренних кольцевых упругих конусных дисков, имеется набор тарельчатых пружин, который включает в себя, по крайней мере, две пары тарельчатых пружин, причем каждая пара состоит из оппозитно расположенных и подвижно соединенных между собой большими основаниями конических дисков, причем число пар дисков в наборе таких пружин может быть различным в зависимости от жесткости и величины хода пружины, а набор тарельчатых пружин расположен в цилиндрическом корпусе, нижняя часть которого жестко соединена с основанием, имеющим центрирующий цилиндрический буртик, в который подвижно входит меньшее основание конических дисков одной из пар, а в верхней части корпуса подвижно с зазором расположена крышка с центрирующим цилиндрическим буртиком, на котором центрируется меньшее основание другой пары из набора тарельчатых пружин, при этом на цилиндрической поверхности корпуса может быть выполнена проточка для уменьшения его радиальной жесткости, причем большими основаниями, оппозитно расположенные и соединенные между собой конические диски каждой пары входят с зазором в корпус, базируясь по его внутренней цилиндрической поверхности, а меньшие основания конических дисков смежных пар соединены между собой демпфирующим элементом, который выполнен в виде, осесимметрично установленному набору тарельчатых пружин, трехступенчатого диска, по центральной части которого базируются меньшие основания смежных пар тарельчатых пружин.This is achieved by the fact that in the spring package, consisting of interconnected external and internal annular elastic conical disks, there is a set of Belleville springs, which includes at least two pairs of Belleville springs, and each pair consists of opposed and movable interconnected by large bases of conical disks, and the number of pairs of disks in the set of such springs may be different depending on the stiffness and magnitude of the stroke of the spring, and the set of Belleville springs is located in a cylindrical housing, the lower part of which is rigidly connected to a base having a centering cylindrical flange, into which the smaller base of the conical disks of one of the pairs is movably mounted, and a cover with a centering cylindrical collar, on which the smaller base of the other pair of a set of Belleville springs, while a groove can be made on the cylindrical surface of the housing to reduce its radial stiffness, with large bases opposite e and the interconnected conical disks of each pair enter the housing with a gap, based on its inner cylindrical surface, and the smaller bases of the conical disks of the adjacent pairs are interconnected by a damping element, which is made in the form of a set of disk springs, a three-stage disk, axisymmetrically mounted the central part of which are smaller bases of adjacent pairs of Belleville springs.
На фиг. 1 показан фронтальный разрез пакета x пружин, на фиг. 2 - общий вид одного из конических дисков в свободном состоянии.In FIG. 1 shows a front section of a package x of springs; FIG. 2 is a general view of one of the conical disks in a free state.
Пакет тарельчатых пружин (фиг. 1) включает в себя, по крайней мере, два набора 13 тарельчатых пружин, включающего, по крайней мере, две пары 11 и 12 тарельчатых пружин, причем каждая пара состоит из оппозитно расположенных и подвижно соединенных между собой большими основаниями 14 конических дисков (фиг. 2), например пара 11 включает в себя диски 7 и 8, а пара 12 - диски 9 и 10. Число пар дисков в наборе таких пружин может быть различным в зависимости от жесткости и величины хода пружины.The cup spring package (FIG. 1) includes at least two sets of 13 spring cups, including at least two pairs of 11 and 12 cup springs, each pair consisting of opposed and movably interconnected
Набор 13 тарельчатых пружин (фиг. 1), состоящий из пар 11 и 12 тарельчатых пружин, расположен в цилиндрическом корпусе 3, нижняя часть которого жестко соединена с основанием 1, имеющим центрирующий цилиндрический буртик 2, в который подвижно входит меньшее основание 15 конических дисков одной из пар, например диска 10 пары 12. В верхней части корпуса 3 подвижно, с зазором расположена крышка 5 с центрирующим цилиндрическим буртиком 6, на котором центрируется меньшее основание другой пары, например диска 7 пары 11, из набора 13 тарельчатых пружин. На цилиндрической поверхности корпуса 3 может быть выполнена проточка 4 для уменьшения его радиальной жесткости. Большими основаниями 14 оппозитно расположенные и соединенные между собой конические диски каждой пары входят с зазором в корпус 3, базируясь по его внутренней цилиндрической поверхности, а меньшие основания 15 конических дисков смежных пар, например диска 8 пары 11 и диска 9 пары 12, соединены между собой демпфирующим элементом 16, который выполнен в виде осесимметрично установленному набору 13 тарельчатых пружин трехступенчатого диска, по центральной части которого базируются меньшие основания смежных пар тарельчатых пружин.A set of 13 Belleville springs (Fig. 1), consisting of pairs of 11 and 12 Belleville springs, is located in a
Возможен вариант, когда центральная часть демпфирующего элемента 16, который выполнен в виде осесимметрично установленному набору 13 тарельчатых пружин трехступенчатого диска, на котором базируются меньшие основания 15 смежных пар тарельчатых пружин, выполнена из фрикционного материала композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%, волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0), 12÷19%, графит 7÷18%, модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния, 7÷15%, баритовый концентрат 20÷35%, тальк 1,5÷3,0%.It is possible that the central part of the
Пакет пружин работает следующим образом.The spring package works as follows.
Под нагрузкой Ρ конические диски 7, 8, 9, 10 в каждой паре набора тарельчатых пружин взаимодействуют один с другим одновременно, т.е. в парах, по большим основаниям 14, а в наборах - по меньшим основаниям 15. При этом помимо их сжатия происходит их перемещение по внутренней цилиндрической поверхности корпуса 3, который в свою очередь испытывает радиальные упругие нагрузки.Under load Ρ, the
В процессе работы энергия от воспринимаемых нагрузок расходуется на упругую деформацию каждого конического диска, например, по аналогии, как с каждым витком винтовой пружины, а также на рассеивание энергии за счет трения при их перемещении, например, по аналогии, как осуществляется демпфирование при «сухом трении». Пакет тарельчатых пружин выполнен так, что позволяет изготовление конических дисков из разных материалов и различных заготовок, например из листовых стальных и цветных литейных сплавов, а также из неметаллических материалов, в том числе и из пластических масс и им подобных материалов.In the process, the energy from the perceived loads is spent on the elastic deformation of each conical disk, for example, by analogy with each coil of a coil spring, as well as on the dissipation of energy due to friction during their movement, for example, by analogy, how damping is carried out with “dry” friction. " The cup spring package is made in such a way that it allows the manufacture of conical disks from various materials and various blanks, for example, from sheet steel and non-ferrous cast alloys, as well as from non-metallic materials, including plastics and similar materials.
Источники информацииInformation sources
1. Кочетов О.С., Сажин B.C. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. 319 с.: стр. 197, рис. 5.65.1. Kochetov OS, Sazhin B.C. Noise and vibration reduction in production: theory, calculation, technical solutions. M .: MSTU im. A.N. Kosygina, 2001.319 s.: P. 197, Fig. 5.65.
2. Кочетов О.С. Методика расчета тарельчатых виброизоляторов для ткацких станков // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 2000. №4. С. 98…104.2. Kochetov OS Calculation method of plate vibration isolators for looms // Izv. universities. Technology of the textile industry, 2000. No. 4. S. 98 ... 104.
3. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №8, 2009, стр. 32-37.3. Kochetov OS Calculation of the spatial vibration protection system. The journal "Occupational Safety in Industry", No. 8, 2009, pp. 32-37.
4. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Тарельчатый виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2279580. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.4. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D., Shesterninov A.V. Dish vibration absorber with pendulum suspension // Patent for invention No. 2279580. Published on July 10th, 2006. Bulletin of inventions No. 19.
5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор тарельчатый с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2287727. Опубликовано 20.11.06. Бюллетень изобретений №32.5. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D. Dish vibrator with pendulum suspension // Patent for invention No. 2287727. Published on November 20, 2006. Bulletin of inventions No. 32.
6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор Кочетовых с кольцевыми тарельчатыми пружинами // Патент на изобретение №2285834. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.6. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D. Vibration isolator Kochetov with ring cup springs // Patent for invention No. 2285834. Published on October 20, 2006. Bulletin of inventions No. 29.
7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Тарельчатый виброизолятор Кочетовых // Патент на изобретение №2285835. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.7. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova TD, Kochetov S.S., Kochetov Sergey Sergeevich. Domed vibration isolator Kochetov // Invention patent No. 2285835. Published on October 20, 2006. Bulletin of inventions No. 29.
8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Стареев М.Е., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетова тарельчатого типа // Патент на изобретение №2293228. Опубликовано 10.02.07. Бюллетень изобретений №4.8. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova TD, Stareev M.E., Kochetov S.S., Kochetov Sergey Sergeevich. Vibration isolator Kochetova plate type // Patent for invention No. 2293228. Published 02/10/07. Bulletin of inventions No. 4.
9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Виброизолятор тарельчатого типа // Патент на изобретение №2285838. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.9. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D., Shesterninov A.V., Stareev M.E. Plate type vibration isolator // Patent for invention No. 2285838. Published on October 20, 2006. Bulletin of inventions No. 29.
10. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Упругий элемент тарельчатого типа // Патент на изобретение №2285836. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.10. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D. The elastic element of the plate type // Patent for the invention No. 2285836. Published on October 20, 2006. Bulletin of inventions No. 29.
11. Тарадайников П.С. Пружина Тарадайникова // Авторское свидетельство СССР на изобретение №280111, кл. F16F 1/08. Опубликовано 26.08.1970. Бюллетень изобретений №27.11. Taradainikov P.S. Taradainikov spring // USSR copyright certificate for invention No. 280111, class.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100817/11A RU2581229C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov belleville spring pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100817/11A RU2581229C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov belleville spring pack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581229C1 true RU2581229C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56194721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100817/11A RU2581229C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov belleville spring pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581229C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2636436C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-11-23 | Олег Савельевич Кочетов | Plate spring pack |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU280111A1 (en) * | ||||
US2708110A (en) * | 1953-09-25 | 1955-05-10 | Murray G Clay | Belleville variety compression springs |
GB1374827A (en) * | 1971-01-13 | 1974-11-20 | Teeri N H | Washer spring assembly |
RU2551562C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's belleville spring |
-
2015
- 2015-01-15 RU RU2015100817/11A patent/RU2581229C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU280111A1 (en) * | ||||
US2708110A (en) * | 1953-09-25 | 1955-05-10 | Murray G Clay | Belleville variety compression springs |
GB1374827A (en) * | 1971-01-13 | 1974-11-20 | Teeri N H | Washer spring assembly |
RU2551562C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's belleville spring |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2636436C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-11-23 | Олег Савельевич Кочетов | Plate spring pack |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583410C2 (en) | Kochetov circular conical spring | |
RU2551562C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2551607C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2549603C1 (en) | Pack of ring springs by kochetov | |
RU2549602C1 (en) | Disk-shaped resilient element | |
RU2554016C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2581229C1 (en) | Kochetov belleville spring pack | |
RU2584290C1 (en) | Stack of circular conical springs | |
RU2582638C1 (en) | Kochetov package of annular conical springs | |
RU2547969C1 (en) | Package of kochetov's ring cone springs | |
RU2582634C1 (en) | Package of ring springs | |
RU2581960C1 (en) | Stack of plate springs | |
RU2597060C2 (en) | Kochetov disk-type resilient element | |
RU2582635C1 (en) | Kochetov package of ring springs | |
RU2581241C1 (en) | Kochetov spring pack | |
RU2559393C1 (en) | Plate-like resilient element with combined damper | |
RU2606904C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2662110C2 (en) | Plate vibration isolator | |
RU2576835C1 (en) | Stack of plate springs | |
RU2547968C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2546397C1 (en) | Disk bumper with pendilum suspension | |
RU2662113C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2606903C2 (en) | Kochetov circular conical spring | |
RU2652865C2 (en) | Springs package | |
RU2597734C2 (en) | Plate vibration isolator |