RU2582638C1 - Kochetov package of annular conical springs - Google Patents
Kochetov package of annular conical springs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2582638C1 RU2582638C1 RU2015100849/11A RU2015100849A RU2582638C1 RU 2582638 C1 RU2582638 C1 RU 2582638C1 RU 2015100849/11 A RU2015100849/11 A RU 2015100849/11A RU 2015100849 A RU2015100849 A RU 2015100849A RU 2582638 C1 RU2582638 C1 RU 2582638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- disks
- ring
- conical
- profile
- 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.The disadvantage of this type of vibration isolators with pendulum suspension is their large overall height.
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 is fixed in 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, который состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов.Known plate vibration isolator [7], comprising a housing comprising a base with a lid and placed in it a package of disk-shaped elastic elements, which consists of series-connected disk-shaped elastic elements.
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, 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 a 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, 08/26/1970 [11] (prototype), containing a set of ring springs, which is composed of sequentially alternating disks of larger and smaller diameters with bent in opposite directions edges along the radius, which provides the pair of disks of one with another.
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 кольцевых конусных пружин, состоящем из связанных между собой внешних и внутренних кольцевых упругих конусных дисков, содержится по крайней мере один внешний и два внутренних кольцевых упругих конусных диска, размещенных между основанием, выполненным в виде стакана, в который упирается один из внутренних дисков, и крышкой, выполненной в виде Т-образного диска со сквозным отверстием, в котором установлена центрирующая оправка, закрепленная на основании через упругую прокладку винтом, при этом внешний и внутренние кольцевые упругие конусные диски выполнены в виде усеченных конусных поверхностей и содержат по крайней мере три радиальных паза, направленных от большего основания усеченного конуса к меньшему основанию, а каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием.This is achieved by the fact that the package of annular conical springs, consisting of interconnected external and internal annular elastic conical disks, contains at least one external and two internal annular elastic conical disks located between the base, made in the form of a glass, which abuts against one of the internal disks, and a cover made in the form of a T-shaped disk with a through hole in which a centering mandrel is mounted, fixed to the base through an elastic gasket with a screw, while the external and internal morning annular elastic conical disks are made in the form of truncated conical surfaces and contain at least three radial grooves directed from the larger base of the truncated cone to the smaller base, and each of the radial grooves ends with an opening.
На фиг. 1 показан фронтальный разрез кольцевой конусной пружины, на фиг. 2 - общий вид одного из дисков пружины в свободном состоянии.In FIG. 1 shows a frontal section of an annular conical spring, FIG. 2 is a general view of one of the spring disks in a free state.
Пакет кольцевых конусных пружин (фиг. 1) состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний 1 и два внутренних 2 и 3 кольцевых упругих конусных диска (фиг. 2), размещенных между основанием 4, выполненным в виде стакана, в который упирается один из внутренних дисков 3, и крышкой 5, выполненной в виде Т-образного диска со сквозным отверстием 6, в котором установлена центрирующая оправка 7, закрепленная на основании через упругую прокладку 8 винтом 14. Внешний 1 и внутренние 2 и 3 кольцевые упругие конусные диски выполнены в виде усеченных конусных поверхностей и содержат по крайней мере три радиальных паза 10, направленных от большего основания 11 усеченного конуса к меньшему основанию 12. Каждый из радиальных пазов 10 заканчивается отверстием 13 для снятия напряжений.The package of annular conical springs (Fig. 1) consists of a set comprising at least one external 1 and two internal 2 and 3 annular elastic conical disks (Fig. 2), placed between the
Сопряжение боковых конусных поверхностей внешнего 1 кольцевого упругого конусного диска с боковыми конусными поверхностями внутренних 2 и 3 кольцевых упругих конусных дисков выполнено в виде сферических сегментов радиусом R, имеющихся на каждом из дисков в количестве двух, расположенных соответственно у большего основания 11 усеченного конуса и меньшего основания 12 каждого из дисков. При этом сферические сегменты выполнены заедино с коническими поверхностями каждого из дисков и направлены в разные стороны от образующей конической поверхности, т.е. один сферический сегмент каждого диска направлен внутрь конической поверхности, а другой - наружу. Число внешних и внутренних дисков может быть различным в зависимости от жесткости и величины хода пружины. Для увеличения демпфирования в системе на основании 4, по периметру днища стакана, расположено кольцо 9 из вибродемпфирующего материала, имеющее внутренний профиль, эквидистантный профилю контактирующего с ним внешнего сферического сегмента внутреннего кольца 3, опирающегося на основание 4. На крышке 5 под полочкой Т-образного диска расположено кольцо 15 из вибродемпфирующего материала, имеющее внешний профиль, эквидистантный профилю контактирующего с ним внутреннего сферического сегмента кольца 2, упирающегося в крышку 5.The pairing of the lateral conical surfaces of the outer 1 annular elastic conical disk with the lateral conical surfaces of the inner 2 and 3 annular elastic conical disks is made in the form of spherical segments of radius R, present on each of the disks in the amount of two located respectively at the
Возможен вариант, когда в качестве материала кольца 9, расположенного на основании 4, по периметру днища стакана, имеющего внутренний профиль, эквидистантный профилю контактирующего с ним внешнего сферического сегмента внутреннего кольца 3, опирающегося на основание 4, используется фрикционный материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении в мас.%:It is possible that when the material of the
Пакет кольцевых конусных пружин работает следующим образом.A package of ring conical springs works as follows.
Под нагрузкой Ρ кольцевые конусные диски взаимодействуют один с другим одновременно как внешними, так и внутренними рабочими поверхностями своих сферических сегментов. В процессе работы энергия от воспринимаемых пружиной нагрузок расходуется на упругую деформацию каждого кольцевого конусного диска, например по аналогии, как с каждым витком винтовой пружины, а также на рассеивание энергии за счет трения при перемещении их сферических сегментов, например по аналогии, как осуществляется демпфирование при «сухом трении». Кроме того, в предлагаемой конструкции значительно уменьшается напряжение на кромках колец пружины по сравнению с тарельчатыми пружинами, что позволяет повысить допускаемые напряжения в материале и, следовательно, нагрузку, а также несколько увеличить величину хода. Перемещение кольцевых конусных дисков обеспечивает разность нагрузочных и разгрузочных характеристик пружины за один ход ее под нагрузкой, что, в свою очередь, обеспечивает, например, некоторое повышенное затухание механических колебаний системы в целом. Пружина выполнена так, что изготовление ее кольцевых конусных дисков можно осуществить из разных материалов и различных заготовок, например, из листовых стальных и цветных литейных сплавов, а также из соответствующих неметаллических материалов, в том числе и из пластических масс и им подобных материалов.Under load Ρ, the annular conical disks interact with one another at the same time as both the external and internal working surfaces of their spherical segments. In the process, the energy from the loads perceived by the spring is spent on the elastic deformation of each annular conical disk, for example, by analogy with each coil of a coil spring, as well as energy dissipation due to friction when moving their spherical segments, for example, by analogy with how damping is carried out Dry friction. In addition, in the proposed design, the voltage at the edges of the rings of the spring is significantly reduced compared to Belleville springs, which allows to increase the permissible stresses in the material and, therefore, the load, as well as slightly increase the stroke. The movement of the annular conical disks provides the difference between the loading and unloading characteristics of the spring in one stroke under load, which, in turn, provides, for example, some increased attenuation of the mechanical vibrations of the system as a whole. The spring is made so that the manufacture of its annular conical disks can be made of different materials and various blanks, for example, from sheet steel and non-ferrous cast alloys, as well as from the corresponding non-metallic materials, including plastics and similar materials.
Источники библиографииSources of Bibliography
1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. 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 O.S., Sazhin B.S. Noise and vibration reduction in production: theory, calculation, technical solutions. M .: MSTU im. A.N. Kosygina, 2001 .-- 319 p.: 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 // 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. Vibration isolator plate with a 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. / Patent for invention 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. Elastic element of a disk type. / Patent for 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 |
---|---|---|---|
RU2015100849/11A RU2582638C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov package of annular conical springs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100849/11A RU2582638C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov package of annular conical springs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2582638C1 true RU2582638C1 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=55794561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100849/11A RU2582638C1 (en) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | Kochetov package of annular conical springs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2582638C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2644887C1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-02-14 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration mill |
RU2648645C1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-03-27 | Олег Савельевич Кочетов | Stack of circular conical springs |
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 |
RU2547969C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's ring cone springs |
-
2015
- 2015-01-15 RU RU2015100849/11A patent/RU2582638C1/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 |
RU2547969C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's ring cone springs |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2648645C1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-03-27 | Олег Савельевич Кочетов | Stack of circular conical springs |
RU2644887C1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-02-14 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration mill |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583410C2 (en) | Kochetov circular conical spring | |
RU2558770C1 (en) | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator | |
RU2551607C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2549603C1 (en) | Pack of ring springs by kochetov | |
RU2551562C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2554016C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2549602C1 (en) | Disk-shaped resilient element | |
RU2582638C1 (en) | Kochetov package of annular conical springs | |
RU2584290C1 (en) | Stack of circular conical springs | |
RU2594259C1 (en) | Kochetov dry friction damper | |
RU2547969C1 (en) | Package of kochetov's ring cone springs | |
RU2582634C1 (en) | Package of ring springs | |
RU2582635C1 (en) | Kochetov package of ring springs | |
RU2606904C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2581960C1 (en) | Stack of plate springs | |
RU2597060C2 (en) | Kochetov disk-type resilient element | |
RU2547968C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2581229C1 (en) | Kochetov belleville spring pack | |
RU2546397C1 (en) | Disk bumper with pendilum suspension | |
RU2662110C2 (en) | Plate vibration isolator | |
RU2582637C1 (en) | Kochetov disc-shaped resilient element with dry friction damper | |
RU2636438C1 (en) | Pack of ring springs with damper | |
RU2662113C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2597734C2 (en) | Plate vibration isolator | |
RU2576835C1 (en) | Stack of plate springs |