RU2608897C1 - Device for protection against impacts and vibrations - Google Patents

Device for protection against impacts and vibrations Download PDF

Info

Publication number
RU2608897C1
RU2608897C1 RU2015137681A RU2015137681A RU2608897C1 RU 2608897 C1 RU2608897 C1 RU 2608897C1 RU 2015137681 A RU2015137681 A RU 2015137681A RU 2015137681 A RU2015137681 A RU 2015137681A RU 2608897 C1 RU2608897 C1 RU 2608897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flanges
sleeve
bushing
fastening
supporting element
Prior art date
Application number
RU2015137681A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич Иванов
Владимир Николаевич Савин
Алексей Николаевич Шашкин
Артем Александрович Куфтин
Светлана Ивановна Смирнова
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2015137681A priority Critical patent/RU2608897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2608897C1 publication Critical patent/RU2608897C1/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
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/08—Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Impacts and vibrations protection device contains resilient elements and supporting element located between them. In supporting element hole are installed damping bushing, fastening bushing with flanges and additional fastening bushing with flanges. Fastening element passes through holes of resilient elements and damping bushing. Fastening bushing with flanges is made with possibility of axial movement and installed between fastening element, resilient elements and damping bushing. Additional fastening bushing with flanges is arranged between damping bushing, resilient elements and supporting element. At additional fastening bushing flanges surfaces facing supporting element gaskets are attached.
EFFECT: enabling reduced levels of vibration and impact action.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам защиты объектов от действия вибрационных и ударных нагрузок.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to devices for protecting objects from vibration and shock loads.

Известно устройство защиты (патент РФ №2410583 приоритет от 19.05.2009, «Устройство защиты» авторов Кузьмина Э.Н., Малкова М.В. и др. МПК F16F 3/08, 7/08, опубликовано 27.01.2011, бюл. №3), содержащее упругие элементы, между которыми расположен опорный элемент с отверстием. В отверстии опорного элемента размещены демпфирующая втулка и крепежный элемент, которым устройство защиты крепится к основанию. Между крепежным элементом, упругими элементами и демпфирующей втулкой размещена крепежная втулка с фланцами. На внутренней, обращенной к крепежному элементу поверхности крепежной втулки выполнены кольцевые пазы, в которых размещены дополнительные демпфирующие втулки. Данное устройство является наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению.A protection device is known (RF patent No. 2410583 priority of 05/19/2009, “Protection device” by the authors Kuzmina E.N., Malkova M.V. et al. IPC F16F 3/08, 7/08, published January 27, 2011, bull. No. 3) containing elastic elements between which there is a support element with a hole. A damping sleeve and a fastening element with which the protection device is attached to the base are placed in the hole of the support element. Between the fastener, the elastic elements and the damping sleeve, a fastening sleeve with flanges is placed. On the inner surface of the mounting sleeve facing the fastener, annular grooves are made in which additional damping bushings are placed. This device is the closest analogue to the claimed invention.

Недостатком известного устройства является неэффективность защиты от вибрационных и ударных нагрузок в продольном направлении.A disadvantage of the known device is the inefficiency of protection against vibration and shock loads in the longitudinal direction.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, заключается в значительном снижении уровней вибрационного и ударного воздействия.The technical result to which the invention is directed is to significantly reduce the levels of vibration and shock.

Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для защиты от ударов и вибраций, содержащем упругие элементы, расположенный между ними опорный элемент с отверстием, в котором установлена демпфирующая втулка, крепежный элемент, проходящий через отверстия упругих элементов и демпфирующей втулки, и крепежная втулка с фланцами, установленная в отверстии опорного элемента между крепежным элементом, упругими элементами и демпфирующей втулкой, новым является то, что в отверстии опорного элемента между демпфирующей втулкой, упругими элементами и опорным элементом установлена по посадке с натягом дополнительная крепежная втулка с фланцами, на поверхностях, обращенных к опорному элементу, которых закреплены прокладки, при этом крепежная втулка с фланцами установлена с возможностью осевого перемещения.This technical result is achieved in that in a device for protection against shock and vibration containing elastic elements, a support element located between them with a hole in which a damping sleeve is installed, a fastening element passing through the holes of the elastic elements and the damping sleeve, and a fixing sleeve with flanges installed in the hole of the support element between the mounting element, the elastic elements and the damping sleeve, new is that in the hole of the supporting element between the damping sleeve, an additional fixing sleeve with flanges is installed on the surfaces facing the supporting element, which are fixed to the gaskets, with axial elements and the supporting element, and the mounting sleeve with flanges is mounted with axial movement.

Дополнительная крепежная втулка устанавливается по посадке с натягом в отверстие опорного элемента (при больших уровнях ускорений одиночного удара она сдвигается относительно опорного элемента, что обеспечивает дополнительное снижение динамичности конструкции). Дополнительное рассеяние энергии обеспечивается за счет сил трения в месте посадки опоры на крепежной втулке, причем рассеяние энергии на трение происходит при значительных уровнях ударных и вибрационных воздействий.An additional mounting sleeve is installed by fitting with an interference fit into the hole of the support element (at high levels of acceleration of a single impact, it moves relative to the support element, which provides an additional decrease in the dynamism of the structure). Additional energy dissipation is provided due to friction forces at the landing site of the support on the mounting sleeve, and energy dissipation into friction occurs at significant levels of shock and vibration.

Упругие элементы и демпфирующая втулка обеспечивают защиту в осевом (работа на растяжение-сжатие) и поперечном (работа на сдвиг) направлениях, образуя двухсторонний упор между опор. Для защиты от ударов в конструкции используются прокладки (они закреплены на поверхностях фланцев дополнительной крепежной втулки) и установка дополнительной крепежной втулки на опору по посадке с натягом (при больших уровнях ускорений одиночного удара устройство защиты сдвигается относительно опорного элементы, что обеспечивает дополнительное снижение динамичности конструкции). Все в совокупности снижает уровень вибрационного и ударного воздействия.The elastic elements and the damping sleeve provide protection in the axial (tensile-compressive) and transverse (shear) directions, forming a two-way stop between the supports. To protect against impacts, gaskets are used in the structure (they are mounted on the flange surfaces of the additional mounting sleeve) and an additional mounting sleeve is mounted on the support with interference fit (at high levels of single impact accelerations, the protection device is shifted relative to the supporting elements, which provides an additional reduction in the design dynamics) . All together reduces the level of vibration and shock.

Представленные сведения свидетельствуют о достижении при использовании заявляемого изобретения заявленного технического результата: обеспечение снижения уровней вибраций и защита от ударных воздействий, а также, существенное снижение ускорений на защищаемом объекте в диапазоне частот от 850 Гц и выше.The presented information indicates the achievement of the claimed technical result when using the claimed invention: ensuring a reduction in vibration levels and protection from shock, as well as a significant reduction in acceleration at the protected object in the frequency range from 850 Hz and above.

На фиг. 1 представлен вариант реализации устройства защиты от ударов и вибраций. На фиг. 2 и фиг. 3 экспериментальные амплитудно-частотные характеристики при синусоидальной вибрации и одиночном ударе соответственно, где: Д1 - датчик установлен на макете; Д2 - датчик установлен на опоре; Д3 - задающий датчик; точка А - значение на защищаемом объекте (резонансная частота, Гц) при вибрационном воздействии; точка Б - значение на опорном элементе (резонансная частота, Гц) при вибрационном воздействии; точка В - значение на опорном элементе (ускорение, g) при ударном воздействии; точка Г - значение на защищаемом объекте (ускорение, g) при ударном воздействии.In FIG. 1 shows an embodiment of a shock and vibration protection device. In FIG. 2 and FIG. 3 experimental amplitude-frequency characteristics with sinusoidal vibration and single shock, respectively, where: D1 - the sensor is installed on the model; D2 - the sensor is mounted on a support; D3 - master sensor; point A - value on the protected object (resonant frequency, Hz) under vibration exposure; point B - value on the supporting element (resonant frequency, Hz) under vibration exposure; point B - value on the supporting element (acceleration, g) under impact; point G - value on the protected object (acceleration, g) under impact.

Устройство защиты от ударов и вибраций (фиг. 1) содержит упругие элементы 1 и 2, расположенный между ними опорный элемент 3 с отверстием, крепежный элемент 4, демпфирующую втулку 5, крепежную втулку 6 с фланцами 7 и 8, дополнительную крепежную втулку 9 с фланцами 10 и 11, прокладки 12 и 13, крепежную гайку 14.The device for protection against shock and vibration (Fig. 1) contains elastic elements 1 and 2, a supporting element 3 located between them with a hole, a fixing element 4, a damping sleeve 5, a fixing sleeve 6 with flanges 7 and 8, an additional fixing sleeve 9 with flanges 10 and 11, gaskets 12 and 13, mounting nut 14.

В отверстии опорного элемента 3 установлены демпфирующая втулка 5, крепежная втулка 6 с фланцами 7, 8 и дополнительная крепежная втулка 9 с фланцами 10, 11. Крепежный элемент 4 проходит через отверстия упругих элементов 1, 2 и демпфирующей втулки 5. Крепежная втулка 6 с фланцами 7, 8 установлена в отверстии опорного элемента 3 между крепежным элементом 4, упругими элементами 1, 2 и демпфирующей втулкой 5. Дополнительная крепежная втулка 9 с фланцами 10, 11 установлена между демпфирующей втулкой 5, упругими элементами 1, 2 и опорным элементом 3. На обращенных к опорному элементу 3 поверхностях фланцев 10, 11 дополнительной крепежной втулки 9 закреплены прокладки 12 и 13. Крепежная втулка 6 с фланцами 7, 8 установлена с возможностью осевого перемещения.A damping sleeve 5, a fixing sleeve 6 with flanges 7, 8, and an additional fixing sleeve 9 with flanges 10, 11 are installed in the hole of the supporting element 3. The fixing element 4 passes through the holes of the elastic elements 1, 2 and the damping sleeve 5. The fixing sleeve 6 with flanges 7, 8 is installed in the hole of the support element 3 between the fastening element 4, the elastic elements 1, 2 and the damping sleeve 5. An additional fixing sleeve 9 with the flanges 10, 11 is installed between the damping sleeve 5, the elastic elements 1, 2 and the supporting element 3. On facing the supporting element 3 the surfaces of the flanges 10, 11 of the additional mounting sleeve 9 are fixed gaskets 12 and 13. The mounting sleeve 6 with the flanges 7, 8 is mounted with the possibility of axial movement.

Крепежная гайка 14 закреплена на крепежной втулке 6 над фланцем 7. При этом крепежная гайка 14 выполнена и установлена таким образом, что образуется зазор между защищаемым объектом 15 и крепежной втулкой 6.The fixing nut 14 is mounted on the fixing sleeve 6 above the flange 7. In this case, the fixing nut 14 is made and installed so that a gap is formed between the protected object 15 and the fixing sleeve 6.

Фланцы 7 и 10 могут быть выполнены в виде крепежных гаек, закрепленных на втулках 6 и 9 соответственно.Flanges 7 and 10 can be made in the form of fixing nuts mounted on bushings 6 and 9, respectively.

Опорный элемент 3 выполнен из алюминиевого сплава Д16; упругие элементы 1, 2 и демпфирующая втулка 5 выполнены из смеси резиновой ИРП-1354 ΗΤΑ; крепежные гайки 7, 10, 14, крепежная втулка 9 с фланцем 11, крепежная втулка 6 с фланцем 8 выполнены из стали 30ХГСА; прокладки 12, 13 выполнены из пенопласта полистирольного плиточного ПС-1-200.The supporting element 3 is made of aluminum alloy D16; the elastic elements 1, 2 and the damping sleeve 5 are made of a mixture of rubber IRP-1354 ΗΤΑ; mounting nuts 7, 10, 14, mounting sleeve 9 with flange 11, mounting sleeve 6 with flange 8 are made of steel 30HGSA; gaskets 12, 13 are made of polystyrene foam PS-1-200.

Устройство защиты от ударов и вибраций работает следующим образом.The protection device from shock and vibration works as follows.

Предварительно устройство защиты от ударов и вибраций с помощью крепежного элемента 4 закрепляется на защищаемом объекте 15. При этом на защищаемом объекте 15 могут быть закреплены несколько устройств защиты от ударов и вибраций, установленных в соответствующих отверстиях одного опорного элемента 3 (на фиг. 1 не показано).Preliminarily, the shock and vibration protection device with the fastening element 4 is fixed on the protected object 15. At the same time, several shock and vibration protection devices installed in the corresponding holes of one supporting element 3 can be fixed on the protected object 15 (not shown in Fig. 1 )

При действии на защищаемый объект 15 внешней нагрузки, по значению меньшей усилия сдвига крепежной втулки 6 с фланцами 7, 8 относительно крепежного элемента 4, при котором происходит смещение упругого элемента 1, деформируется демпфирующая втулка 5. При дальнейшем увеличении нагрузки происходит сдвиг крепежной втулки 9 с фланцами 9, 10 относительно опорного элемента 3 с деформацией упругих элементов 1, 2. Зазор между защищаемым объектом 15 и крепежной втулкой 6 обеспечивает ход амортизирующей системы и плавное гашение воздействий.When the external load acts on the protected object 15, the damping sleeve 5 is deformed when the load is further shifted, the damping sleeve 5 is deformed by a smaller shear force of the fastening sleeve 6 with the flanges 7, 8 relative to the fastening element 4, with a further increase in the load flanges 9, 10 relative to the supporting element 3 with the deformation of the elastic elements 1, 2. The gap between the protected object 15 and the mounting sleeve 6 provides the shock absorber system and smooth damping.

При внешнем воздействии - синусоидальной вибрации с амплитудой ускорения 15 g в диапазоне частот 10-2500 Гц резонансная частота смещается в низкочастотную область и уменьшается амплитуда вибрационного воздействия на 25% (фиг. 2).When exposed to a sinusoidal vibration with an acceleration amplitude of 15 g in the frequency range 10-2500 Hz, the resonant frequency shifts to the low-frequency region and the amplitude of the vibration effect decreases by 25% (Fig. 2).

При внешнем воздействии - одиночный удар с амплитудой ускорения 1500 g длительностью импульса 1 мс снизилась длительность воздействия на защищаемый объект 15 на 22% (фиг. 3). Данное значение ударного ускорения выбрано исходя из предельного значения стойкости большинства электрорадиоизделий, используемых в бортовой радиоэлектронной аппаратуре.With external exposure - a single impact with an acceleration amplitude of 1500 g pulse duration of 1 ms decreased the duration of exposure to the protected object 15 by 22% (Fig. 3). This value of shock acceleration is selected based on the limit value of the resistance of most radio and electronic products used in on-board electronic equipment.

Claims (1)

Устройство для защиты от ударов и вибраций, содержащее упругие элементы, расположенный между ними опорный элемент с отверстием, в котором установлена демпфирующая втулка, крепежный элемент, проходящий через отверстия упругих элементов и демпфирующей втулки, и крепежная втулка с фланцами, установленная в отверстии опорного элемента между крепежным элементом, упругими элементами и демпфирующей втулкой, отличающееся тем, что в отверстии опорного элемента между демпфирующей втулкой, упругими элементами и опорным элементом установлена по посадке с натягом дополнительная крепежная втулка с фланцами, на поверхностях, обращенных к опорному элементу, которых закреплены прокладки, при этом крепежная втулка с фланцами установлена с возможностью осевого перемещения.A device for protection against shock and vibration, containing elastic elements, a support element located between them with an opening in which a damping sleeve is installed, a fastening element passing through the holes of the elastic elements and the damping sleeve, and a fastening sleeve with flanges installed in the hole of the supporting element between a fastening element, elastic elements and a damping sleeve, characterized in that in the hole of the supporting element between the damping sleeve, the elastic elements and the supporting element is installed on an interference fit, an additional mounting sleeve with flanges, on surfaces facing the support element, which the gaskets are fixed, while the mounting sleeve with flanges is mounted with axial movement.
RU2015137681A 2015-09-03 2015-09-03 Device for protection against impacts and vibrations RU2608897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015137681A RU2608897C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Device for protection against impacts and vibrations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015137681A RU2608897C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Device for protection against impacts and vibrations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2608897C1 true RU2608897C1 (en) 2017-01-26

Family

ID=58456971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015137681A RU2608897C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Device for protection against impacts and vibrations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2608897C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4884656A (en) * 1987-12-09 1989-12-05 Lord Corporation Snap-in plate mount
EP0531824A1 (en) * 1991-09-12 1993-03-17 Ford-Werke Aktiengesellschaft Elastic supporting element
RU2324085C2 (en) * 2006-06-19 2008-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по атомной энергии Safety device
RU2410583C1 (en) * 2009-05-19 2011-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Protecting device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4884656A (en) * 1987-12-09 1989-12-05 Lord Corporation Snap-in plate mount
EP0531824A1 (en) * 1991-09-12 1993-03-17 Ford-Werke Aktiengesellschaft Elastic supporting element
RU2324085C2 (en) * 2006-06-19 2008-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по атомной энергии Safety device
RU2410583C1 (en) * 2009-05-19 2011-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Protecting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU95048U1 (en) VIBRATION INSULATOR
KR101347891B1 (en) Switchgear panel earthquake-proof equipment
CN211474334U (en) Tower with at least one vibration damper for damping tower harmonics
KR20180070998A (en) Anti-bucking shear type steel damper
KR102094884B1 (en) Base isolation apparatus with improved damping performance
CN104632992A (en) Damping component, crystal oscillation device, frequency synthesizer and electronic device
RU2532984C1 (en) Kochetov's mesh vibration isolator
KR20120068119A (en) High damping horizontal dynamic absorber
RU2608897C1 (en) Device for protection against impacts and vibrations
JP2010174938A (en) Vibration isolator
JP6456779B2 (en) Vibration control structure
KR20140034268A (en) Aseismic damper
EP3336282A1 (en) Antiseismic dissipator device
KR101372972B1 (en) Hybrid shock absorber
RU2472989C1 (en) Anti-vibration system for metal cutting machine-tools
KR20180070999A (en) Anti-bucking bending type steel damper
RU2537984C1 (en) Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper
RU2583404C1 (en) Kochetov equifrequential package of cushion elements
RU2584280C1 (en) Kochetov unit of elastic elements of spring type
RU2651395C1 (en) Vibration isolator with flat springs
RU2538855C1 (en) Kochstar vibration isolator
RU2410583C1 (en) Protecting device
CN207956562U (en) Military vibration damping transport case
RU2481505C2 (en) Damping platform
RU2354868C1 (en) Kochetov rubber metal vibration isolator