RU2584795C1 - Anti-vibration system for machines - Google Patents

Anti-vibration system for machines Download PDF

Info

Publication number
RU2584795C1
RU2584795C1 RU2015106029/11A RU2015106029A RU2584795C1 RU 2584795 C1 RU2584795 C1 RU 2584795C1 RU 2015106029/11 A RU2015106029/11 A RU 2015106029/11A RU 2015106029 A RU2015106029 A RU 2015106029A RU 2584795 C1 RU2584795 C1 RU 2584795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
platform
vibration
section
damping element
Prior art date
Application number
RU2015106029/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Олеговна Стареева
Original Assignee
Мария Олеговна Стареева
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 Мария Олеговна Стареева filed Critical Мария Олеговна Стареева
Priority to RU2015106029/11A priority Critical patent/RU2584795C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584795C1 publication Critical patent/RU2584795C1/en

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
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed system comprises four vibration dampers with different stiffness. Platform rests on two vertically arranged vibration dampers and damping element arranged under platform. One vibration damper is installed over a free end of platform and with another end it is attached to a lever. Two vibration dampers are fastened to the lever on opposite sides relative to the free end of the platform. Damping element is secured at the platform opposite end. Each vibration damper is made in form of a spring with built-in damper. Spring is made screw cylindrical and consists of two parts with on-coming ends. First spring part is fitted with turns of rectangular section and rounded edges and second part is made hollow. On-coming end of first part is located in cavity of second part. Gaps of segment profile of contacting spring parts are filled with antifriction grease. Sealing gasket is mounted at end of second spring part to prevent grease leakage. First part of screw spring is embraced by a tube of damping material, for example, polyurethane.
EFFECT: higher efficiency of vibration isolation.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment with a shifted center of mass, for example, turning group machines, weaving machines, ventilation unit platforms, etc.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолирующая система по патенту РФ №2282080, F16F 7/00 (прототип), содержащая по крайней мере четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость, и связанных с опорными элементами оборудования, система дополнительно содержит платформу, на которой крепится виброизолируемый станок, и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolation system according to RF patent No. 2282080, F16F 7/00 (prototype), containing at least four vibration isolators having different stiffness and associated with supporting elements of the equipment, the system additionally contains a platform on which it is mounted vibration-isolating machine, and which is supported by two vertically located vibration isolators and a damping element located under the platform, and one vibration isolator is located above the free end of the platform and fixed ene other end on a lever having a T-shaped cross-section in a vertical plane and U-shaped in horizontal cross-sectional plane.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.

Это достигается тем, что в виброизолирующей системе для станков, содержащей, по крайней мере, четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, система дополнительно содержит платформу, на которой крепится виброизолируемый станок, и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, а на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент, каждый из виброизоляторов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана.This is achieved by the fact that in a vibration-isolating system for machines containing at least four vibration isolators having different stiffness and connected with supporting elements of the equipment, the system additionally comprises a platform on which the vibration-isolating machine is mounted, and which is supported by two vertically located vibration isolators and a damping element located under the platform, and one vibration isolator is located above the free end of the platform and is fixed by the other end face to the lever having a L-shaped cross section in vertical of the ith plane and the U-shaped section in the horizontal plane, and at least two vibration isolators are mounted on the lever with the U-shaped section in the horizontal plane from the opposite sides of the free end of the platform, and a damping element is installed on the opposite end of the platform, each of the vibration isolators is made in in the form of a spring with a built-in damper containing a cylindrical helical spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has turns of a rectangular cross-section and the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing sleeve is installed to prevent leakage of lubricant, and the first part is screw springs made with coils of rectangular cross section with rounded edges, covers a tube of damping material, such as polyurethane.

На фиг. 1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1, на фиг. 3 - схема виброизолятора в виде пружины со встроенным демпфером.In FIG. 1 presents a general layout diagram of the proposed vibration-isolating system, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, in FIG. 3 is a diagram of a vibration isolator in the form of a spring with a built-in damper.

Виброизолирующая система для станков содержит основание 1 и, по крайней мере, четыре виброизолятора 5,7,9, 10, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования. Система дополнительно содержит платформу 3, на которой крепится виброизолируемый станок 2, и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора 5 и демпфирующий элемент 4, расположенные под платформой, а один виброизолятор 7 расположен над свободным концом платформы 3, и закреплен другим торцом на рычаге 6, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении 8 горизонтальной плоскостью. На рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора 9 и 10 с противоположных сторон относительно свободного конца платформы 3, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент 4.The vibration isolating system for machine tools contains a base 1 and at least four vibration isolators 5,7,9, 10 having different stiffness and associated with supporting elements of the equipment. The system additionally comprises a platform 3, on which a vibration-isolating machine 2 is mounted, and which is supported by two vertically located vibration isolators 5 and a damping element 4 located below the platform, and one vibration isolator 7 is located above the free end of the platform 3, and is fixed by the other end face to the lever 6, having a L-shaped cross section in a vertical plane and a U-shaped cross section 8 with a horizontal plane. At least two vibration isolators 9 and 10 are fixed on the lever 8 with a U-shaped cross-section in the horizontal plane from the opposite sides of the relatively free end of the platform 3, and a damping element 4 is installed on the opposite end of the platform.

Пружина со встроенным демпфером (фиг. 2) содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 13 и 14 со встречно направленными концами 16 и 15 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 11 и 12 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.A spring with a built-in damper (Fig. 2) contains a cylindrical helical spring, consisting of two parts 13 and 14 with opposite ends 16 and 15 of the corresponding turns of these springs. On the support coils of the spring, support rings 11 and 12 are made for strong and reliable fixation of the ends of the springs during their operation.

Первая часть винтовой пружины 13 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 14 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 16 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 15, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 12, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the coil spring 13 is made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, and the second part 14 of the spring is hollow, for example of circular cross section, while the counter-directed end 16 of the first part of the spring is placed in the cavity of the counter-directed second part of the spring with the end 15 while its second end, mounted on the support ring 12, is sealed, for example, using a screw plug (not shown).

В полости второй части 14 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 13 пружины, зазоры 17 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 13 и 14 пружины.In the cavity of the second spring part 14, made of a hollow circular cross section, formed on four sides, relative to the rectangular section of the first spring part 13, the gaps 17 of the segment profile in a section perpendicular to the axis of the contacting parts 13 and 14 of the spring.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 15 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (на чертеже не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».For better adjustment of the spring stiffness (without scuffing, jamming or jamming), the gaps 17 of the segment profile of the contacting parts 13 and 14 of the spring are filled with antifriction grease, for example, viscous "solid oil" type, and a sealing lip is installed at the end 15 of the second spring part (not shown in the drawing ) to prevent leakage (loss) of lubricant. This design is a kind of viscous friction damper with an extended throttle element in the form of gaps 17 of the segment profile of the contacting parts 13 and 14 of the spring, which in this case will be analogs of the piston-cylinder system, respectively.

Первую часть 13 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, например полиуретана, которая создает в системе виброзащиты трение, величина которого повышается при подходе системы к резонансному режиму, что и является аналогом демпфера «сухого трения».The first part 13 of a coil spring, made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, is covered by a tube 18 of damping material, for example polyurethane, which creates friction in the vibration protection system, the value of which increases when the system approaches the resonance mode, which is analogous to the damper Dry friction.

Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.A spring with a built-in damper works as follows.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 11 и 12 витки пружины перемещаются относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях относительно продольной оси пружины, т.е. ввинчиваются или вывинчиваются. В первом случае (при ввинчивании) жесткость пружины увеличивается, а во втором случае (при вывинчивании) - уменьшается, что позволяет упростить регулировку жесткости пружины.The spring stiffness is adjusted by shortening or lengthening the spring height. When the support rings 11 and 12 rotate, the spring coils move relative to each other in mutually opposite directions relative to the longitudinal axis of the spring, i.e. screwed in or out. In the first case (when screwing in), the stiffness of the spring increases, and in the second case (when unscrewing) it decreases, which makes it easier to adjust the stiffness of the spring.

Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям X.Y, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе, и при различных условиях работы.Thus, due to its selective properties, the spring provides effective spatial vibration isolation of equipment in all six directions of vibration (along the three X.Y, Z axes and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.

Виброизолирующая система работает следующим образом.Vibration isolation system works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружины 5 и 7 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются пружинами 9 и 10, расположенными на рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).With vibrations of the vibration-insulated object 2, the springs 5 and 7 perceive vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings. Horizontal loads are perceived by springs 9 and 10 located on the lever 8 with a U-shaped cross-section in the horizontal plane. Due to this design of the pendulum suspension, additional spatial vibration isolation of the equipment is provided in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotational vibrations around these axes).

Предложенная виброизолирующая система является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.The proposed vibration-isolating system is effective, and is also easy to install and operate.

Claims (1)

Виброизолирующая система для станков, содержащая по крайней мере четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, система дополнительно содержит платформу, на которой крепится виброизолируемый станок, и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы, и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, а на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент, отличающаяся тем, что каждый из виброизоляторов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. The vibration isolating system for machine tools, comprising at least four vibration isolators having different stiffness and connected with the supporting elements of the equipment, the system additionally contains a platform on which the vibration isolating machine is mounted, and which is supported by two vertically located vibration isolators and a damping element located under the platform, and one vibration isolator is located above the free end of the platform, and is fixed by the other end face to the lever having a L-shaped section in the vertical plane and U-shaped in at least two vibration isolators are mounted on opposite sides of the relatively free end of the platform, and a damping element is installed at the opposite end of the platform, characterized in that each of the vibration isolators is made in the form of a spring with built-in damper containing a cylindrical helical spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has turns of rectangular cross section, the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing sleeve is installed to prevent leakage of lubricant, and the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section with rounded edges, covers a tube made of a damping material, such as polyurethane.
RU2015106029/11A 2015-02-24 2015-02-24 Anti-vibration system for machines RU2584795C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106029/11A RU2584795C1 (en) 2015-02-24 2015-02-24 Anti-vibration system for machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106029/11A RU2584795C1 (en) 2015-02-24 2015-02-24 Anti-vibration system for machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584795C1 true RU2584795C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56012309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106029/11A RU2584795C1 (en) 2015-02-24 2015-02-24 Anti-vibration system for machines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584795C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB965134A (en) * 1961-08-08 1964-07-29 Lord Mfg Co Resilient mounting
JPS5620843A (en) * 1979-07-28 1981-02-26 Kayaba Ind Co Ltd Nonlinear coil spring
SU916805A1 (en) * 1980-05-22 1982-03-30 Рудненский индустриальный институт Shock absorber
RU2282080C1 (en) * 2005-03-14 2006-08-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration insulating system for machines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB965134A (en) * 1961-08-08 1964-07-29 Lord Mfg Co Resilient mounting
JPS5620843A (en) * 1979-07-28 1981-02-26 Kayaba Ind Co Ltd Nonlinear coil spring
SU916805A1 (en) * 1980-05-22 1982-03-30 Рудненский индустриальный институт Shock absorber
RU2282080C1 (en) * 2005-03-14 2006-08-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration insulating system for machines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2547203C1 (en) Kochetov's spring with build-in damper
RU2651408C1 (en) Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements
RU2576844C1 (en) Kochetov(s damper for vibration insulation system
RU2548453C1 (en) Vibration isolation system by kochetov
RU2577747C1 (en) Spring vibration isolator with dry friction
RU2578824C1 (en) Vibration isolator with pendulum suspension
RU2584795C1 (en) Anti-vibration system for machines
RU2577752C1 (en) Vibration-insulated platform
RU2637566C1 (en) Combined spring by kochev
RU2645463C1 (en) Combined spring with torsional damper
RU2578402C1 (en) Vibration isolator with dry friction damper
RU2645472C1 (en) Kochetov damper for vibration insulation system
RU2578817C1 (en) Stareeva vibration isolator for equipment
RU2624118C1 (en) Kochetov's damper for vibration isolation system
RU2637571C1 (en) Spatial spring vibration isolator by kochetov with built-in damper
RU2624115C1 (en) Vibroisolated operator stand
RU2578820C1 (en) Vibration absorber for textile machines
RU2620275C1 (en) Vibratory isolator with dry friction damper
RU2578825C1 (en) Vibration absorber for machines
RU2577735C1 (en) Mesh vibration isolator pendulum
RU2578423C1 (en) Spring vibration isolator mesh
RU2650277C2 (en) Combined kochetov spring
RU2623016C1 (en) Spring net-shaped vibration isolator
RU2584324C1 (en) Vibration absorber for weaving machines
RU2584791C1 (en) Spring vibration isolator with pendulum suspension