RU2636845C1 - Dimensioned kochetov vibration isolator - Google Patents
Dimensioned kochetov vibration isolator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636845C1 RU2636845C1 RU2016135664A RU2016135664A RU2636845C1 RU 2636845 C1 RU2636845 C1 RU 2636845C1 RU 2016135664 A RU2016135664 A RU 2016135664A RU 2016135664 A RU2016135664 A RU 2016135664A RU 2636845 C1 RU2636845 C1 RU 2636845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- friction
- elastic
- casing
- copper
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—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
- F16F3/10—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 combined with springs made of steel or 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
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам защиты межэтажных перекрытий зданий и сооружений от вибраций, генерируемых установленным на нем оборудовании, и может быть применено для установки, например, ткацких станков на межэтажных перекрытиях реконструируемых зданий текстильных предприятий.The invention relates to mechanical engineering, in particular to means for protecting floors between buildings and structures from vibrations generated by equipment installed on it, and can be used to install, for example, looms on floors between floors of reconstructed buildings of textile enterprises.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по авторскому свидетельству СССР №1493829 (прототип), содержащий упругий элемент, крышку, основание, вертикальную тягу и по крайней мере один шарнир, предназначенный для соединения тяти с упругим элементом или виброизолируемым объектом, шарнир представляет собой промежуточный опорно-регулирующий элемент крестообразной формы, установленный с возможностью качания во взаимно перпендикулярных плоскостях относительно основания.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to USSR author's certificate No. 1493829 (prototype), containing an elastic element, a cover, a base, a vertical rod and at least one hinge designed to connect a ten with an elastic element or a vibration-proof object, the hinge is an intermediate supporting and regulating element of a cruciform shape, mounted with the possibility of swinging in mutually perpendicular planes relative to the base.
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 и повышение чувствительности виброизолятора к горизонтальным перемещениям объекта.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation in resonance mode and an increase in the sensitivity of the vibration isolator to horizontal movements of the object.
Это достигается тем, что в пространственном пружинном виброизоляторе, содержащем основание, вертикальную тягу, упругий элемент и по крайней мере один шарнир, предназначенный для соединения тяти с упругим элементом или виброизолируемым объектом, при этом шарнир представляет собой промежуточный опорно-регулирующий элемент крестообразной формы, установленный с возможностью качания во взаимно перпендикулярных плоскостях относительно основания, или промежуточный опорно-регулирующий элемент крестообразной формы выполнен с центральным отверстием, сквозь которое проходит вертикальная тяга, и установлен с возможностью качания относительно оснований или на ножевых опорах, или на цилиндрических телах качения для взаимодействия с ответными элементами оснований соответственно в виде призм или углублений цилиндрической формы, упругий элемент выполнен в виде вибродемпфирующей пружины, содержащей корпус, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, при этом центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу, расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала 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.This is achieved by the fact that in a spatial spring vibration isolator containing a base, vertical traction, an elastic element and at least one hinge designed to connect the ten with an elastic element or a vibration-insulated object, the hinge is an intermediate cross-shaped supporting and regulating element installed with the possibility of swinging in mutually perpendicular planes relative to the base, or an intermediate support-regulating element of a cross-shaped shape made with a central the hole through which the vertical rod passes and is mounted with the possibility of swinging relative to the bases or on knife supports, or on cylindrical rolling bodies for interaction with mating elements of the bases, respectively, in the form of prisms or depressions of a cylindrical shape, the elastic element is made in the form of a vibration damping spring containing a housing made of a helical, hollow, and elastic steel tube, inside of which at least one additional control is installed coaxially and axisymmetrically with a gap steel tube, and in the gaps between the tubes there is at least one friction element having a high coefficient of thermal expansion compared to steel, while the surfaces of the casing and the additional elastic steel tube are in contact with the surfaces of the friction elements, and their axes coincide with the axis of the turns of the casing while centrally, coaxially and axisymmetrically to the casing, there is a screw elastic rod made solid, and the friction element is made in the form of a granular backfill from sintered friction material based on copper, which contains zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon in the following ratio, 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.
На фиг. 1 изображен предлагаемый виброизолятор, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, шарнир с ножевыми опорами; на фиг. 3 - промежуточный элемент крестообразной формы; на фиг. 4 - вариант виброизолятора с шарниром, содержащим опоры в виде цилиндрических тел качения, продольный разрез; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант промежуточного элемента крестообразной формы, на фиг. 7 - вариант выполнения упругого элемента 5 в виде вибродемпфирующей пружины.In FIG. 1 shows the proposed vibration isolator, General view, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1, hinge with knife supports; in FIG. 3 - an intermediate element of a cruciform shape; in FIG. 4 is a variant of a vibration isolator with a hinge containing supports in the form of cylindrical rolling bodies, a longitudinal section; in FIG. 5 is a view B in FIG. four; in FIG. 6 is a variant of an intermediate cross-shaped element, in FIG. 7 is an embodiment of an
Пространственный пружинный виброизолятор содержит верхнее 1 и нижнее 2 основания, причем на нижнем со стороны фундамента имеются шипы 3 для лучшего сцепления с перекрытием здания. Вертикальная тяга 4 расположена внутри упругого элемента 5 и соединяет с помощью шарниров 6 и 7 упругий элемент 5 с виброизолируемым объектом 8. Виброизолятор может иметь либо один шарнир (не показано), расположенный на любом из концов вертикальной тяги 4, либо два (фиг. 1 и 4). Каждый из шарниров 6 и 7 при этом состоит из промежуточного опорно-регулируюшего элемента 9 крестообразной формы, установленного с возможностью качания во взаимно перпендикулярных плоскостях относительно оснований 1 и 2, причем в промежуточном элементе 9 выполнено центральное отверстие К, сквозь которое проходит вертикальная тяга 4. Промежуточный элемент 9 установлен на ножевых опорах 11, которые взаимодействуют с ответными элементами в виде призм 12, расположенными на основании 1. Вертикальная тяга 4 опирается на промежуточный элемент 9 также посредством ножевых опор 13, взаимодействующих с призмами 14, расположенными на промежуточном элементе 9, что позволяет ей покачиваться во взаимно перпендикулярных плоскостях.The spatial spring vibration isolator contains the upper 1 and lower 2 bases, and on the lower side of the foundation there are
По другому варианту (фиг. 4) промежуточный элемент 9 установлен на цилиндрических телах 15 качения, которые взаимодействуют с ответными элементами в виде углублений 18 цилиндрической формы, выполненных в основании 1.In another embodiment (Fig. 4), the
Вертикальная тяга 4 опирается на промежуточный элемент 9 посредством цилиндрических тел 17 качения, которые взаимодействуют с углублениями 18 цилиндрической формы, выполненными в промежуточном элементе 9.The
Пространственный пружинный виброизолятор работает следующим образом.Spatial spring vibration isolator operates as follows.
При колебаниях виброизолируемого объекта 8 упругий элемент 5 воспринимает вертикальные нагрузки от объекта и тем самым ослабляет динамическое воздействие на перекрытие здания. Горизонтальные нагрузки воспринимаются вертикальной тягой 4 с шарнирами 6 и 7 на концах, представляющей собой маятниковый подвес с низкой собственной частотой, который позволяет тяге 4 качаться во взаимно перпендикулярных плоскостях относительно основания 1 и 2. Таким образом, отслеживается практически любое угловое отклонение тяги 4 от вертикальной оси, что приближает систему подвеса к идеальной системе, способной виброизолировать объект по всем шести степеням свободы. При этом трение в шарнирах 6 и 7 снижается за счет использования ножевых опор 11 и 13, взаимодействующих с призмами 12 и 14, или цилиндрических тел 15 и 17 качения взаимодействующих с углублениями 16 и 18 цилиндрической формы. Регулировка объекта по высоте осуществляется посредством левой и правой нарезки, выполненной на концах тяги 4.With vibrations of the vibration-insulated
Возможен вариант выполнения упругого элемента 5 в виде вибродемпфирующей пружины (фиг. 7).A possible embodiment of the
Вибродемпфирующая пружина содержит корпус 19, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка 21, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент 20, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 19 дополнительной упругой стальной трубки 21 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 20 и 22, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 19 расположен винтовой упругий стержень 23, который может быть выполнен так же, как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертеже, либо сплошным (не показано). Фрикционные элементы 20 и 22 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например, из полиэтилена, как элемент 22, либо комбинированную, как элемент 20, например, из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (не показано).The vibration damper spring comprises a
Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 23 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 19 для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 20 и 22.A variant is possible when the helical
Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала 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 the friction element is made in the form of a granular bed of sintered friction material based on copper, which contains zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon in 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.
Вибродемпфирующая пружина для пружинных виброизоляторов работает следующим образом.Vibration damping spring for spring vibration isolators works as follows.
При малых амплитудах колебаний, когда большое затухание нежелательно, рассеиваемая энергия за счет сухого трения между стальной трубкой и фрикционным элементом будет невелика. При больших амплитудах колебаний, особенно при резонансах, демпфирование увеличивается из-за относительного перемещения стальных трубок и фрикционного элемента. Во время длительной работы пружинного амортизатора с большими амплитудами затухание возрастает, так как фрикционный элемент при повышении температуры расширяется в замкнутом объеме в несколько раз больше, чем сталь, увеличивая тем самым давление на стенки стальных трубок, в результате чего возрастает сухое трение и колебания быстро прекращаются.At low vibration amplitudes, when large attenuation is undesirable, the dissipated energy due to dry friction between the steel tube and the friction element will be small. At large amplitudes of vibrations, especially at resonances, damping increases due to the relative movement of steel tubes and the friction element. During long-term operation of the spring shock absorber with large amplitudes, the attenuation increases, since the friction element expands in a closed volume several times more than steel when the temperature rises, thereby increasing the pressure on the walls of the steel tubes, as a result of which dry friction increases and oscillations quickly stop .
Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х. У, 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 three axes X. U, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135664A RU2636845C1 (en) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Dimensioned kochetov vibration isolator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135664A RU2636845C1 (en) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Dimensioned kochetov vibration isolator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636845C1 true RU2636845C1 (en) | 2017-11-28 |
Family
ID=60581231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016135664A RU2636845C1 (en) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | Dimensioned kochetov vibration isolator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636845C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
SU1493829A1 (en) * | 1987-10-19 | 1989-07-15 | О. С. Кочетов, В. В. Шевцов, И. .Л. Петров и Л. Т. Турбин | Three-dimensional spring vibroinsulator |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2549600C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Spring by kochetov |
-
2016
- 2016-09-02 RU RU2016135664A patent/RU2636845C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
SU1493829A1 (en) * | 1987-10-19 | 1989-07-15 | О. С. Кочетов, В. В. Шевцов, И. .Л. Петров и Л. Т. Турбин | Three-dimensional spring vibroinsulator |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2549600C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Spring by kochetov |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549600C1 (en) | Spring by kochetov | |
RU2547203C1 (en) | Kochetov's spring with build-in damper | |
RU2597702C2 (en) | Vibration isolator by kochetov with dry friction | |
RU2546383C1 (en) | Kochetov's mesh vibration isolator | |
RU2636845C1 (en) | Dimensioned kochetov vibration isolator | |
RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
RU2548452C1 (en) | Mesh vibration isolator by kochetov | |
RU2558766C1 (en) | Vibroinsulator by kochetov for seismic foundations of buildings | |
RU2577735C1 (en) | Mesh vibration isolator pendulum | |
RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
RU2662353C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2650325C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2578824C1 (en) | Vibration isolator with pendulum suspension | |
RU2577747C1 (en) | Spring vibration isolator with dry friction | |
RU2635719C1 (en) | Spring vibration insulator with meshy damper | |
RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
RU2597057C2 (en) | Kochetov vibration damping spring | |
RU2661647C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2651365C2 (en) | Kochetov damper with additional elastic elements | |
RU2637571C1 (en) | Spatial spring vibration isolator by kochetov with built-in damper | |
RU2656677C2 (en) | Vibration isolator of suspended type | |
RU2637580C1 (en) | Torsion-type vibration insulating system by kochetov | |
RU2661190C2 (en) | Vibration isolator with mesh damper | |
RU2645476C1 (en) | Vibration isolating system by kochetov with the built in damper | |
RU2651372C2 (en) | Kochetov double vibration damping spring with the integrated mesh damper |