RU2629514C1 - Device for damping shock and vibration impacts - Google Patents
Device for damping shock and vibration impacts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629514C1 RU2629514C1 RU2016127849A RU2016127849A RU2629514C1 RU 2629514 C1 RU2629514 C1 RU 2629514C1 RU 2016127849 A RU2016127849 A RU 2016127849A RU 2016127849 A RU2016127849 A RU 2016127849A RU 2629514 C1 RU2629514 C1 RU 2629514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cup
- damper
- rod
- sides
- diaphragm
- 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
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/005—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- 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
- F16F1/324—Belleville-type springs characterised by having tongues or arms directed in a generally radial direction, i.e. diaphragm-type springs
-
- 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)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к строительству в сейсмических районах.The invention relates to construction, in particular to construction in seismic areas.
Известно устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий - амортизатор, включающий корпус с упором на внутренней поверхности, установленный в нем стержень с ухом, размещенные на стержне распорные втулки, установленные в последних упруго эластичные демпферы, размещенные между ними упорные шайбы и вилку, установленную в корпусе со стороны свободного конца стержня, он снабжен установленными на стержне двумя наборами тарельчатых пружин, один из которых размещен с зазором относительно торца корпуса между последним и распорной втулкой, другой - с зазором относительно торца вилки между последней и распорной втулкой, а большие основания тарельчатых пружин обращены соответственно к торцам корпуса и вилки (RU №2079020, F16F 3/10, 16.04.1990).A device for damping shock and vibration is known - a shock absorber, comprising a housing with an emphasis on the inner surface, a rod with an ear mounted therein, spacer sleeves placed on the rod, elastic spoilers installed in the latter, thrust washers placed between them and a plug installed in the housing from the side of the free end of the rod, it is equipped with two sets of Belleville springs mounted on the rod, one of which is placed with a gap relative to the end of the housing between the last and the spacer one, with a gap relative to the end of the fork between the last and the spacer sleeve, and the large bases of the disk springs face the ends of the housing and fork, respectively (RU No. 2079020,
Недостатком данного устройства является низкая надежность из-за наличия зазоров внутри устройства, возможности истирания торцов корпуса и вилки основаниями тарельчатых пружин при эксплуатации и использования наряду с металлическими деталями, деталей из упругих материалов.The disadvantage of this device is its low reliability due to the presence of gaps inside the device, the possibility of abrasion of the ends of the housing and the fork with the bases of Belleville springs during operation and use, along with metal parts, parts made of elastic materials.
Известно устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий - сборный резинометаллический амортизатор с осевым ограничителем, содержащий основание, две опорные резиновые втулки, фторопластовую прокладку, установленную между ограничительным стержнем и опорными резиновыми втулками, упорные резиновые втулки, стальные тарелки, фторопластовые прокладки, установленные между стальными тарелками и между верхней и нижней гранями промежуточного корпуса или лапы оборудования, впрессованные в лапу оборудования или в отверстие промежуточного корпуса, защитное полиуретановое кольцо, ограничительный стержень для повышения нагрузочных способностей жестко закреплен в основании (RU №2358167, F16F 7/00, F16F 1/36, F16F 13/04, F16F 15/08, В63Н 21/30, 10.06.2009).A device for damping shock and vibration effects is a prefabricated rubber-metal shock absorber with an axial limiter, comprising a base, two supporting rubber bushings, a fluoroplastic gasket installed between the restriction rod and the supporting rubber bushings, persistent rubber bushings, steel plates, fluoroplastic gaskets installed between steel plates and between the upper and lower faces of the intermediate case or legs of the equipment, pressed into the leg of the equipment or in the hole between full-time housing, a protective polyurethane ring, a restrictive rod for increasing load capacities is rigidly fixed to the base (RU No. 2358167,
Недостатком данного устройства является низкая надежность из-за использования в нем наряду с металлическими элементами различных синтетических материалов с разными физико-механическими свойствами и разной долговечностью.The disadvantage of this device is its low reliability due to the use in it, along with metal elements of various synthetic materials with different physical and mechanical properties and different durability.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является амортизатор универсальный тарельчатый (RU №65055, D06В 3/18, 27.07.2007), содержащий основание, тарельчатые пружины, опорно-дистанционные кольца, упор и демпфер в виде набора резиновых колец, выполненных из материалов различной твердости, уменьшающейся от основания к упору, причем материал колец имеет твердость HS от 50 до 80 ед. по Шору А.The closest in technical essence to the claimed invention is a universal disk shock absorber (RU No. 65055,
Недостатками данного устройства являются ограниченная область применения и недостаточная надежность и долговечность в связи с использованием резиновых колец.The disadvantages of this device are the limited scope and lack of reliability and durability in connection with the use of rubber rings.
Задача изобретения состоит в повышении надежности устройства и в обеспечении возможности применения устройства для гашения ударных и вибрационных воздействий также и для сейсмозащиты зданий и сооружений за счет упругой деформации тарельчатых пружин и за счет преобразования кинетической энергии ударных и вибрационных воздействий в тепловую энергию.The objective of the invention is to increase the reliability of the device and to provide the possibility of using the device to absorb shock and vibration effects also for seismic protection of buildings and structures due to the elastic deformation of cup springs and by converting the kinetic energy of shock and vibration effects into thermal energy.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для гашения ударных и вибрационных воздействий, содержащем основания, упор, тарельчатые пружины, размещенные в стакане, и демпфер, упор выполнен в виде штока с шарниром и снабжен упорной диафрагмой, а стакан имеет внешнюю резьбу, на которую навинчен регулировочный стакан с контргайкой, тарельчатые пружины размещены в стакане с обеих сторон упругой диафрагмы, а к днищу стакана через демпфер прикреплен второй шток с шарниром, упирающимся в основание, причем демпфер содержит центральную пластину с фрикционным покрытием с двух сторон и овальными отверстиями, через которые с помощью высокопрочных болтов к ней прижаты внешние пластины с цилиндрическими отверстиями, облицованные полированной нержавеющей сталью, между которыми размещена соединительная пластина, жестко соединенная с вторым штоком.The technical result is achieved by the fact that in the device for damping shock and vibration effects, containing bases, emphasis, Belleville springs placed in the glass, and a damper, the emphasis is made in the form of a rod with a hinge and equipped with a stop diaphragm, and the glass has an external thread onto which an adjustment cup with a lock nut is screwed, cup springs are placed in the cup on both sides of the elastic diaphragm, and a second rod with a hinge resting on the base is attached to the bottom of the cup with the damper, and the damper contains a central a plate with a friction coating on both sides and oval holes through which, with the help of high-strength bolts, external plates with cylindrical holes are clad to it, lined with polished stainless steel, between which there is a connecting plate rigidly connected to the second rod.
Тарельчатые пружины с разных сторон упругой диафрагмы могут иметь различную жесткость.Belleville springs on different sides of the elastic diaphragm can have different stiffness.
Тарельчатые пружины предварительно напряжены.Belleville springs are prestressed.
Шарниры могут быть выполнены шаровыми.Hinges can be made ball.
Соединительная пластина может быть прикреплена к внешним пластинам демпфера с помощью стяжного болта-шпильки через втулку.The connecting plate can be attached to the outer plates of the damper using a pin bolt-stud through the sleeve.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий в разрезе.The invention is illustrated in the drawing, which shows a device for absorbing shock and vibration effects in the context.
Устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий содержит основание 1, упор в виде штока 2 с шарниром 3, снабженного упорной диафрагмой 4, тарельчатые пружины 5, помещенные с обеих сторон упругой диафрагмы 4 в стакане 6, снабженном внешней резьбой 7, на который навинчен регулировочный стакан 8 с контргайкой 9. К днищу стакана 6 жестко прикреплена центральная пластина 10 демпфера с фрикционным покрытием 11 с двух сторон и овальными отверстиями 12. Демпфер содержит внешние пластины 13 с цилиндрическими отверстиями, облицованные полированной нержавеющей сталью, прижатые к центральной пластине 10 через овальные отверстия 12 с помощью высокопрочных болтов 14. Между внешними пластинами 13 размещена соединительная пластина 15, жестко прикрепленная к второму штоку 16 с шарниром 17, упирающимся в основание 18. Соединительная пластина 15 прикреплена к внешним пластинам 13 с помощью стяжного болта-шпильки 19 через втулку 20. Усилие обжатия центральной 10 и внешних пластин 13 высокопрочными болтами 14 определяется расчетом, исходя из недопущения превышения внешними воздействиями предельной несущей способности тарельчатых пружин 5. При взаимном смещении пластин кинетическая энергия ударных и вибрационных воздействий преобразовывается в тепловую энергию. Для обеспечения работоспособности фрикционно-подвижного соединения соединительная пластина 15 устанавливается между внешними пластинами 13 с зазорами, а стяжной болт-шпилька 19 стягивает весь пакет через втулку 20.A device for damping shock and vibration influences comprises a base 1, a stop in the form of a
Устройство для гашения ударных и вибрационных воздействий работает следующим образом. Устройство размещается между источником ударных и вибрационных воздействий и защищаемой конструкцией, к которым жестко прикрепляются основания 1 и 18. Благодаря наличию шарниров 3 и 17 у штоков 2 и 16, силовые, а именно вибрационные и ударные, воздействия ориентированы вдоль устройства. Если воздействия имеют двухосное направление, шарниры 3 и 17 выполняются шаровыми. Предварительно размещенным в стакане 6 тарельчатым пружинам 5 с помощью регулировочного стакана 8, завинчиваемого по резьбе 7, задается расчетное обжатие на величину 0.1-0.8 несущей способности тарельчатых пружин. Усилие предварительного обжатия фиксируется контргайкой 8. Гашение вибрационных и ударных воздействий обеспечивается в упругой стадии, причем тарельчатые пружины 5, помещенные с обеих сторон упругой диафрагмы 4, работают в противофазе, в зависимости от направления внешнего воздействия. При внешних воздействиях, различных по величине в противоположных направлениях, тарельчатые пружины 5 с левой и правой сторон упругой диафрагмы 4 могут иметь различную жесткость. В случаях, когда ударные воздействия превышают несущую способность тарельчатых пружин 5, включается в работу фрикционно-подвижное соединение путем проскальзывания центральной пластины 10 между внешними пластинами 13. При этом происходит гашение кинетической энергии ударных и вибрационных воздействий за счет преобразования ее в тепловую энергию.A device for damping shock and vibration is as follows. The device is placed between the source of shock and vibration influences and the protected structure, to which the
Таким образом, устройство работает как двухступенчатая система: на 1-й ступени гашение воздействий осуществляется в упругой стадии, на 2-й - в пластическом режиме, причем возможна и раздельная работа обеих ступеней.Thus, the device operates as a two-stage system: at the 1st stage, the damping of the effects is carried out in the elastic stage, at the 2nd - in the plastic mode, and separate operation of both stages is possible.
По сравнению с прототипом данное устройство обладает повышенной надежностью за счет упругой деформации тарельчатых пружин, размещаемых в стакане, и упирающихся в днище стакана и упорную диафрагму. Расположение пружин с двух сторон диафрагмы позволяет избежать ударов в первый момент появления ударных и вибрационных воздействий, а за счет выполнения демпфера фрикционно-подвижным повышается надежность устройства и данное устройство может использоваться для повышения сейсмозащиты зданий и сооружений.Compared with the prototype, this device has increased reliability due to the elastic deformation of the Belleville springs placed in the glass, and resting on the bottom of the glass and a persistent diaphragm. The location of the springs on both sides of the diaphragm allows you to avoid shock at the first moment of shock and vibration, and due to the friction-movable damper, the reliability of the device is increased and this device can be used to increase the seismic protection of buildings and structures.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127849A RU2629514C1 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Device for damping shock and vibration impacts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127849A RU2629514C1 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Device for damping shock and vibration impacts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2629514C1 true RU2629514C1 (en) | 2017-08-29 |
Family
ID=59797949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016127849A RU2629514C1 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Device for damping shock and vibration impacts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2629514C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109798011A (en) * | 2019-03-06 | 2019-05-24 | 东南大学 | Series connection disc spring large deformation energy-dissipation beam column node |
CN111156273A (en) * | 2020-02-26 | 2020-05-15 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | Spherical composite disc spring |
RU2742677C1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-02-09 | Владимир Иванович Пожбелко | Movable mechanical seismic protection system of a building |
RU2779817C2 (en) * | 2021-02-02 | 2022-09-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") | Device for damping mechanical oscillations |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU684223A1 (en) * | 1974-07-12 | 1979-09-05 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Shock-absorber with friction-type damping |
SU1763752A1 (en) * | 1990-08-29 | 1992-09-23 | Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт | Vibration isolator |
UA26863C2 (en) * | 1994-01-10 | 1999-12-29 | Дніпропетровський Державний Технічний Університет Залізничного Транспорту | Friction energy-absorbing unit |
RU65055U1 (en) * | 2006-12-20 | 2007-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА) | SHOCK ABSORBER UNIVERSAL SHIPPED |
RU2358167C1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Composite rubber and metal damping unit with axial limiter armoo |
US20120049422A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | General Electric Company | Slotted spring vibration isolator |
-
2016
- 2016-07-08 RU RU2016127849A patent/RU2629514C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU684223A1 (en) * | 1974-07-12 | 1979-09-05 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Shock-absorber with friction-type damping |
SU1763752A1 (en) * | 1990-08-29 | 1992-09-23 | Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт | Vibration isolator |
UA26863C2 (en) * | 1994-01-10 | 1999-12-29 | Дніпропетровський Державний Технічний Університет Залізничного Транспорту | Friction energy-absorbing unit |
RU65055U1 (en) * | 2006-12-20 | 2007-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА) | SHOCK ABSORBER UNIVERSAL SHIPPED |
RU2358167C1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Composite rubber and metal damping unit with axial limiter armoo |
US20120049422A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | General Electric Company | Slotted spring vibration isolator |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109798011A (en) * | 2019-03-06 | 2019-05-24 | 东南大学 | Series connection disc spring large deformation energy-dissipation beam column node |
CN109798011B (en) * | 2019-03-06 | 2020-09-11 | 东南大学 | Series disc spring large deformation energy consumption beam column node |
CN111156273A (en) * | 2020-02-26 | 2020-05-15 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | Spherical composite disc spring |
CN111156273B (en) * | 2020-02-26 | 2024-05-14 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | Spherical composite disc spring |
RU2742677C1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-02-09 | Владимир Иванович Пожбелко | Movable mechanical seismic protection system of a building |
RU2779817C2 (en) * | 2021-02-02 | 2022-09-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") | Device for damping mechanical oscillations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9260860B2 (en) | Passive damper | |
US20210301900A1 (en) | A three-dimensional isolator with adaptive stiffness property | |
US9394967B2 (en) | Three-dimensional shock-absorbing device | |
RU2629514C1 (en) | Device for damping shock and vibration impacts | |
CN106838111B (en) | Damping vibration isolation system and composite damping vibration isolator | |
JP2015508880A (en) | Vibration isolation device and vibration isolation system | |
JP5012346B2 (en) | Isolation device | |
JP6902191B2 (en) | Damping device and seismic isolation structure | |
JP6914953B2 (en) | Wind power generator with elastic ball / pendulum bearing | |
US20230212831A1 (en) | Damper and damper system for damping relative lateral movement between a tensioned cable and a support structure | |
KR20100072893A (en) | Shock absorbing device and structural bearing having the same | |
RU167977U1 (en) | DEVICE FOR EXTINGUISHING SHOCK AND VIBRATION INFLUENCE | |
KR101164982B1 (en) | Lock-up device for seismic control of bridge or building structure | |
JP2017053128A (en) | Installation structure of damping device | |
JP2013104510A (en) | Vibration damping device | |
TWI555641B (en) | Wear resistant coating | |
KR101830869B1 (en) | 3-axis pipe vibration control smart damper using compressed rubber | |
JP2017160652A (en) | Buckling restraint type damper for bridge | |
JP6809951B2 (en) | Connection vibration isolation device for seismic isolation bearings | |
KR200360336Y1 (en) | Bearing for high damping elastomers | |
RU2358167C1 (en) | Composite rubber and metal damping unit with axial limiter armoo | |
JP5235467B2 (en) | Energy absorption support device | |
RU2643065C1 (en) | Rubber-metal vibration isolation device | |
US11867249B1 (en) | Smooth transient excursion non-resonant (STEN-R) damper | |
RU2484331C2 (en) | Vibroinsulated operator platform |