RU2635442C1 - Disk-shaped vibration isolator - Google Patents

Disk-shaped vibration isolator Download PDF

Info

Publication number
RU2635442C1
RU2635442C1 RU2016133917A RU2016133917A RU2635442C1 RU 2635442 C1 RU2635442 C1 RU 2635442C1 RU 2016133917 A RU2016133917 A RU 2016133917A RU 2016133917 A RU2016133917 A RU 2016133917A RU 2635442 C1 RU2635442 C1 RU 2635442C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
vibration isolator
disk
vibration
frame
Prior art date
Application number
RU2016133917A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016133917A priority Critical patent/RU2635442C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2635442C1 publication Critical patent/RU2635442C1/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
    • F16F3/02—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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/08—Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: vibration isolator contains a frame designed as an upper platform for installation vibration isolated object and a lower base for arranging of stroke limiters of the unit of disk-shaped elastic elements. An adjustment plate is fixed to the upper platform by means of fastening elements. The elastic elements connect the upper platform to the lower base, on which a baffle plate is placed. The base of the frame vibration isolator in the place of contact with disk-shaped elastic elements is coated with a frictional material. The unit of disk-shaped elastic elements consists of four belleville springs of various height and angle of inclination to the vibration isolator axle. The belleville washers through spacer rings are placed on the vibration isolator axle and fixed with the help threaded chank and nut. Each of belleville washers has in a base a horizontal ring deflanging, resting on the lower base. The vibration isolator axle is rigidly connected to the upper platform of the frame. The spacer rings are made of a vibration damping material, for example polyurethane. The ring deflangings on the side contacting with the base are coated with a layer of sintered copper-based friction material.
EFFECT: increased efficiency of vibration isolation in resonance mode.
1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в станкостроительной промышленности, текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве, в приборостроении, в транспортном машиностроении.The invention relates to means for protecting a human operator from the harmful effects of vibration and can be used in various machines and mechanisms, in particular in the machine tool industry, textile and light industry, agriculture, instrument making, and transport engineering.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по пат. РФ №2285836, F16F 1/32 (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 a resilient plate-type element according to US Pat. RF №2285836, F16F 1/32 (prototype), containing a dish-shaped elastic surface in the form of a truncated cone, on the surface of which is made in the plane parallel to the bases of the truncated cone, two through grooves with the formation of two truncated conical surfaces connected by two or three edges directed along lines forming a 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.

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 тарельчатом виброизоляторе, содержащем платформу, основание, тарельчатые упругие элементы, выполнен каркас в виде верхней платформы для установки виброизолируемого объекта с юстировочной плитой, которая крепится к верхней платформе каркаса виброизолятора посредством крепежных элементов, и нижнее основание для размещения ограничителей хода блока тарельчатых упругих элементов, которые соединяют верхнюю платформу с нижним основанием виброизолятора, имеющего отбойник буферного типа, причем основание каркаса виброизолятора, в части контакта с тарельчатыми упругими элементами, покрыто фрикционным материалом для демпфирования колебаний, а блок тарельчатых упругих элементов состоит из по крайней мере четырех тарельчатых пружин различной высоты и различного угла наклона к оси каркаса виброизолятора с резьбовым хвостовиком и гайкой, на которой закреплены тарельчатые пружины через простановочные кольца, при этом каждая из тарельчатых пружин имеет в основании горизонтальную кольцевую отбортовку, опирающуюся на нижнее основание, а ось виброизолятора жестко соединена с верхней платформой каркаса, простановочные кольца, расположенные на оси, жестко соединенной с верхней платформой каркаса, которые фиксируют на стержне тарельчатые пружины, выполнены из вибродемпфирующего материала, например полиуретана, кольцевые отбортовки тарельчатых пружин со стороны, контактирующей с основанием, покрыты слоем фрикционного материала.This is achieved by the fact that in the plate vibration isolator containing the platform, the base, the disk-shaped elastic elements, a frame is made in the form of an upper platform for installing a vibroinsulated object with an adjustment plate, which is attached to the upper platform of the vibration isolator frame by means of fasteners, and a lower base for accommodating travel limiters a block of plate-shaped elastic elements that connect the upper platform to the lower base of the vibration isolator having a buffer type bump, and the base of the frame the vibration isolator, in terms of contact with the disk-shaped elastic elements, is covered with friction material for damping vibrations, and the disk-type elastic element block consists of at least four disk springs of different heights and different angles of inclination to the axis of the vibration isolator frame with a threaded shank and a nut on which the disk-shaped springs through spacing rings, with each of the cup springs having a horizontal annular flange at the base, resting on the lower base, and the axis of vibration it is rigidly connected to the upper platform of the frame, spacing rings located on an axis rigidly connected to the upper platform of the frame, which fix the disk springs on the rod, are made of vibration damping material, such as polyurethane, the ring flanges of the disk springs from the side in contact with the base are coated with a layer friction material.

На чертеже изображен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора.The drawing shows a frontal section of a plate vibration isolator.

Тарельчатый виброизолятор содержит каркас в виде верхней платформы 3 для установки виброизолируемого объекта 1 с юстировочной плитой 2, которая крепится к верхней платформе 3 каркаса виброизолятора посредством крепежных элементов 4, и нижнего основания 13 виброизолятора для размещения ограничителей хода 16 и 17 блока тарельчатых упругих элементов, которые соединяют верхнюю платформу 3 с нижним основанием 13 виброизолятора с отбойником 14 буферного типа. Нижнее основание 13 каркаса виброизолятора, в части контакта с тарельчатыми упругими элементами, покрыто фрикционным материалом для демпфирования колебаний.The vibration-isolating plate contains a frame in the form of an upper platform 3 for installing a vibration-isolating object 1 with an adjustment plate 2, which is attached to the upper platform 3 of the vibration isolator frame by means of fasteners 4, and the lower base 13 of the vibration isolator to accommodate travel limiters 16 and 17 of the plate-shaped elastic elements, which connect the upper platform 3 with the lower base 13 of the vibration isolator with the chipper 14 buffer type. The lower base 13 of the vibration isolator frame, in terms of contact with the disk-shaped elastic elements, is covered with friction material for damping vibrations.

Блок тарельчатых упругих элементов состоит из по крайней мере четырех тарельчатых пружин 5, 6, 7, 8 различной высоты и различного угла наклона к оси 9 каркаса виброизолятора с резьбовым хвостовиком 10 и гайкой 11, на которой закреплены тарельчатые пружины через простановочные кольца 12. Каждая из тарельчатых пружин 5, 6, 7, 8 имеет в основании горизонтальную кольцевую отбортовку, опирающуюся на нижнее основание 13 (например, внешняя тарельчатая пружины 8 имеет кольцевую отбортовку 15).The disk-shaped elastic element block consists of at least four disk-shaped springs 5, 6, 7, 8 of different heights and different inclination angles to the axis 9 of the vibration isolator frame with a threaded shank 10 and a nut 11, on which disk-shaped springs are fixed through spacer rings 12. Each of Belleville springs 5, 6, 7, 8 have a horizontal annular flange at the base resting on the lower base 13 (for example, the outer Belleville spring 8 has an annular flange 15).

Ось 9 виброизолятора жестко соединена с верхней платформой 3 каркаса.The axis 9 of the vibration isolator is rigidly connected to the upper platform 3 of the frame.

Простановочные кольца 12, расположенные на оси 9, жестко соединенной с верхней платформой 3 каркаса, которые фиксируют на стержне тарельчатые пружины 5, 6, 7, 8, выполнены из вибродемпфирующего материала, например полиуретана.Spacing rings 12 located on the axis 9, rigidly connected to the upper platform 3 of the frame, which fix the disk cup springs 5, 6, 7, 8 on the rod, are made of vibration damping material, for example polyurethane.

Возможен вариант, когда кольцевые отбортовки тарельчатых пружин 5, 6, 7, 8 (например, отбортовка 15 для внешней тарельчатой пружины 8) со стороны, контактирующей с основанием 13, покрыты слоем фрикционного материала.It is possible that the annular flanges of the disk springs 5, 6, 7, 8 (for example, the flanging 15 for the outer disk spring 8) from the side in contact with the base 13 are coated with a layer of friction material.

Виброизолятор работает следующим образом.Vibration isolator works as follows.

При приложении статической нагрузки на верхнюю платформу 3 каркаса она опускается вниз, сжимая тарельчатые упругие элементами 5, 6, 7, 8, которые воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 13, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия ограничителей хода 16 и 17 внешней тарельчатой пружины 8.When a static load is applied to the upper platform 3 of the carcass, it falls down, compressing the disk-shaped elastic elements 5, 6, 7, 8, which perceive vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the base 13 installed on the floor of the building or the chassis of the vehicle (not shown). Nonlinear damping in the system is due to the presence of stroke limiters 16 and 17 of the outer disk spring 8.

При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится блоком упругих тарельчатых элементов, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие-упругие элементы-объект» в зарезонансном режиме, при этом обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Увеличивается демпфирование виброизолируемого объекта 1 на высоких частотах за счет сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе на резонансе. Эффект сухого трения реализуется горизонтальными кольцевыми отбортовками упругих тарельчатых элементов, которые скользят в динамических режимах по фрикционному покрытию нижнего основания 13 каркаса виброизолятора.When a dynamic load is applied from the side of an object, for example, operating equipment, the vibration is damped by a block of elastic disk elements, the rigidity of which is calculated to operate the complex “overlap-elastic elements-object” system in the resonance mode, while providing spatial vibration protection and shock protection. The damping of the vibration-insulated object 1 at high frequencies increases due to dry friction, which provides the necessary damping in the system at resonance. The effect of dry friction is realized by horizontal annular flanges of elastic disk elements that slide in dynamic modes along the friction coating of the lower base 13 of the vibration isolator frame.

Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала для покрытия кольцевых отбортовок тарельчатых пружин со стороны, контактирующей с основанием, применяется спеченный фрикционный материал на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.It is possible that sintered friction material based on copper, which contains zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, is used as friction material for coating annular flanges of cup springs from the side in contact with the base the following ratio of components, wt.%: zinc 6.0 ÷ 8.0; iron 0.1 ÷ 0.2; lead 2.0 ÷ 4.0; graphite 3.0 ÷ 7.0; vermiculite 8.0 ÷ 12.0; chrome 4.0 ÷ 6.0; antimony 0.05 ÷ 0.1; silicon 2.0 ÷ 3.0; copper is the rest.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты как оборудования, так и оператора, при простоте в обслуживании и надежности конструкции в эксплуатации.The proposed technical solution is an effective vibration-protective tool that can be used to protect both equipment and the operator, with ease of maintenance and reliability of the structure in operation.

Claims (1)

Тарельчатый виброизолятор, содержащий платформу, основание, тарельчатые упругие элементы, имеет каркас в виде верхней платформы для установки виброизолируемого объекта с юстировочной плитой, которая крепится к верхней платформе каркаса виброизолятора посредством крепежных элементов, и нижнее основание для размещения ограничителей хода блока тарельчатых упругих элементов, которые соединяют верхнюю платформу с нижним основанием виброизолятора, имеющего отбойник буферного типа, причем основание каркаса виброизолятора в части контакта с тарельчатыми упругими элементами покрыто фрикционным материалом для демпфирования колебаний, а блок тарельчатых упругих элементов состоит из по крайней мере четырех тарельчатых пружин различной высоты и различного угла наклона к оси каркаса виброизолятора с резьбовым хвостовиком и гайкой, на которой закреплены тарельчатые пружины через простановочные кольца, при этом каждая из тарельчатых пружин имеет в основании горизонтальную кольцевую отбортовку, опирающуюся на нижнее основание, а ось виброизолятора жестко соединена с верхней платформой каркаса, простановочные кольца, расположенные на оси, жестко соединенной с верхней платформой каркаса, которые фиксируют на стержне тарельчатые пружины, выполнены из вибродемпфирующего материала, например полиуретана, кольцевые отбортовки тарельчатых пружин со стороны, контактирующей с основанием, покрыты слоем фрикционного материала, отличающийся тем, что в качестве фрикционного материала для покрытия кольцевых отбортовок тарельчатых пружин со стороны, контактирующей с основанием, применяется спеченный фрикционный материал на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.The plate-shaped vibration isolator containing the platform, the base, the plate-shaped elastic elements has a frame in the form of an upper platform for installing a vibration-insulated object with an adjustment plate, which is attached to the upper platform of the vibration-isolator frame by means of fasteners, and a lower base for accommodating the stroke limiters of the plate-shaped elastic elements, which connect the upper platform to the lower base of the vibration isolator having a buffer type bump, and the base of the vibration isolator frame in the contact part and with disk-shaped elastic elements, it is covered with friction material for damping vibrations, and the block of disk-shaped elastic elements consists of at least four disk springs of various heights and different angles of inclination to the axis of the vibration isolator frame with a threaded shank and a nut on which disk springs are fixed through spacing rings, in this case, each of the disk springs has a horizontal annular flange at the base, resting on the lower base, and the axis of the vibration isolator is rigidly connected to the upper frame platform, spacing rings located on an axis rigidly connected to the upper frame platform, which fix the disk springs to the rod, are made of vibration damping material, such as polyurethane, the ring flanges of the disk springs from the side in contact with the base are coated with a layer of friction material, different in that, as a friction material for coating annular flanges of cup springs from the side in contact with the base, a sintered friction material is used copper-based terial, which contains zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, with the following ratio of components, wt.%: zinc 6.0 ÷ 8.0; iron 0.1 ÷ 0.2; lead 2.0 ÷ 4.0; graphite 3.0 ÷ 7.0; vermiculite 8.0 ÷ 12.0; chrome 4.0 ÷ 6.0; antimony 0.05 ÷ 0.1; silicon 2.0 ÷ 3.0; copper is the rest.
RU2016133917A 2016-08-18 2016-08-18 Disk-shaped vibration isolator RU2635442C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133917A RU2635442C1 (en) 2016-08-18 2016-08-18 Disk-shaped vibration isolator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133917A RU2635442C1 (en) 2016-08-18 2016-08-18 Disk-shaped vibration isolator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2635442C1 true RU2635442C1 (en) 2017-11-13

Family

ID=60328640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133917A RU2635442C1 (en) 2016-08-18 2016-08-18 Disk-shaped vibration isolator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2635442C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661646C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-18 Олег Савельевич Кочетов Plate vibration isolator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000232699A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Kenwood Corp Butterfly damper and electromagnetic transducer using it
US20050184601A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Kweon Soon D. Linear vibration motor using resonance frequency
RU2537881C1 (en) * 2013-09-09 2015-01-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's disk-shaped vibration isolator
RU2597734C2 (en) * 2015-01-15 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Plate vibration isolator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000232699A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Kenwood Corp Butterfly damper and electromagnetic transducer using it
US20050184601A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Kweon Soon D. Linear vibration motor using resonance frequency
RU2537881C1 (en) * 2013-09-09 2015-01-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's disk-shaped vibration isolator
RU2597734C2 (en) * 2015-01-15 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Plate vibration isolator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661646C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-18 Олег Савельевич Кочетов Plate vibration isolator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537881C1 (en) Kochetov's disk-shaped vibration isolator
US2908456A (en) Resilient supporting device
RU2635442C1 (en) Disk-shaped vibration isolator
RU2597734C2 (en) Plate vibration isolator
RU2534462C1 (en) Vibration isolator by kochetov with sequentially connected resilient damping elements
RU2584280C1 (en) Kochetov unit of elastic elements of spring type
RU2472989C1 (en) Anti-vibration system for metal cutting machine-tools
RU2653971C1 (en) Rubber vibration platform
RU2661646C1 (en) Plate vibration isolator
RU2583404C1 (en) Kochetov equifrequential package of cushion elements
RU2584283C1 (en) Kochetov spring vibration isolator
RU2637568C1 (en) Equifrequent package of elastic elements by kochetov
RU2597059C2 (en) Kochetov's equifrequential package of elastic elements
RU2597686C2 (en) Kochetov spring vibration isolator
RU2618350C1 (en) Vibro-isolating system of kochetov for machine tools
RU2651395C1 (en) Vibration isolator with flat springs
RU2538504C1 (en) Kochetov's vibration isolator
RU2584290C1 (en) Stack of circular conical springs
RU2538489C1 (en) Kochetov's equifrequential package of disk-type elastic elements
RU2651397C1 (en) Rubber vibration isolator for equipment
RU2651404C1 (en) Rubber metal vibration isolator for the process equipment installation
RU2537896C1 (en) Kochetov's unit of spring-type elastic elements
RU2668840C2 (en) Unit of elastic elements of the spring type
RU2669237C2 (en) Unit of elastic elements of the spring type
RU2636436C1 (en) Plate spring pack