RU2638363C1 - Vibration isolator of large carrying capacity - Google Patents
Vibration isolator of large carrying capacity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638363C1 RU2638363C1 RU2016137302A RU2016137302A RU2638363C1 RU 2638363 C1 RU2638363 C1 RU 2638363C1 RU 2016137302 A RU2016137302 A RU 2016137302A RU 2016137302 A RU2016137302 A RU 2016137302A RU 2638363 C1 RU2638363 C1 RU 2638363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- cover
- flange
- bushings
- central
- 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
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/362—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of steel wool, compressed hair, woven or non-woven textile, or like materials
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к виброизолирующим цельнометаллическим устройствам средней и большой грузоподъемности, способным работать в агрессивной среде, в вакууме, в условиях радиации и повышенной температуре (до 450°С).The invention relates to vibration-isolating all-metal devices of medium and heavy lifting capacity, capable of operating in an aggressive environment, in vacuum, in radiation conditions and at elevated temperature (up to 450 ° C).
Известен виброизолятор большой грузоподъемности (см. Котов А.С. Расчет упругодемпфирующих характеристик виброизоляторов из материала МР // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Самара - 2007), содержащий корпус, две конические упругие втулки из проволочного нетканого материала MP («Металлорезины»), крышку, центральную втулку, стяжной винт с буртиком и крепежные детали-шайбы, прорезные гайки и шплинты.There is a known high-capacity vibration isolator (see Kotov A.S. Calculation of the elastic-damping characteristics of vibration isolators from MR material // Abstract of dissertation for the degree of candidate of technical sciences. - Samara - 2007), containing a housing, two conical elastic bushings from wire nonwoven material MP ( “Metal rubbers”), cover, central sleeve, collar screw and collar and washers, slotted nuts and cotter pins.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор большой грузоподъемности с коническими втулками по патенту РФ №2516920, содержащий корпус, две конические упругие втулки из проволочного нетканого материала MP («Металлорезины»), крышку, центральную втулку, стяжной винт с буртиком и крепежные детали-шайбы, прорезные гайки и шплинты (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a large-capacity vibration isolator with tapered bushings according to the patent of the Russian Federation No. 2516920, comprising a housing, two tapered elastic bushings made of MP wire non-woven material ("Metal Rubber"), a cover, a central sleeve, a clamping screw with a shoulder and fasteners -washers, slotted nuts and cotter pins (prototype).
Недостатком известного виброизолятора является сравнительно невысокая эффективность демпфирования на низких и средних частотах в резонансных режимах работы.A disadvantage of the known vibration isolator is the relatively low damping efficiency at low and medium frequencies in resonant modes of operation.
Технический результат - повышение эффективности демпфирования на низких и средних частотах в резонансных режимах работы.EFFECT: increased damping efficiency at low and medium frequencies in resonant operating modes.
Это достигается тем, что в виброизоляторе большой грузоподъемности, содержащем корпус, две конические упругие втулки из проволочного нетканого материала, металлорезины, крышку, центральную втулку, стяжной винт с буртиком и крепежные детали: шайбы, прорезные гайки и шплинты, причем на корпусе, крышке и фланце центральной втулки выполнены небольшие концентрические буртики, по которым центрируются конические втулки из металлорезины и в них создан радиальный натяг, а осевой натяг во втулках из металлорезины создан затяжкой нижней прорезной гайки до упора крышки в буртик стяжного винта и торца центральной втулки в крышку, и корпус виброизолятора имеет фланец, которым виброизолятор крепится к основанию, а виброизолируемый объект ставится на крышку и закрепляется шайбой, второй прорезной гайкой и шплинтом, в свободном состоянии конических втулок из металлорезины наружный диаметр их равен внутреннему диаметру центрирующих буртиков корпуса, крышки и фланца центральной втулки, а диаметр их центрального отверстия равен наружному диаметру внутренних центрирующих буртиков крышки и фланца центральной втулки, а угол конуса конических втулок из металлорезины в этом состоянии определяется заданным соотношением, между фланцем центральной втулки и нижней прорезной гайкой стяжного винта установлен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде пружины, 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, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:This is achieved by the fact that in a heavy-duty vibration isolator containing a housing, two conical elastic bushings of wire non-woven material, metal rubber, a cover, a central sleeve, a clamping screw with a shoulder and fasteners: washers, slotted nuts and cotter pins, and on the case, cover and small concentric flanges are made on the flange of the central sleeve, along which the conical metal rubber bushes are centered and a radial interference is created in them, and the axial interference in the metal rubber bushings is created by tightening the lower slotted nuts to the stop of the cover in the collar of the coupling screw and the end of the central sleeve into the cover, and the vibration isolator case has a flange that secures the vibration isolator to the base, and the vibration-insulated object is placed on the cover and secured with a washer, a second slotted nut and cotter pin, in the free state of conical metal rubber bushings their outer diameter is equal to the inner diameter of the centering flanges of the housing, cover and flange of the central sleeve, and the diameter of their central hole is equal to the outer diameter of the inner centering flanges of the roof ki and the flange of the central sleeve, and the cone angle of the conical metal rubber bushes in this state is determined by a predetermined ratio, an elastic-damping element is installed between the flange of the central sleeve and the lower slotted nut of the coupling screw, made in the form of a spring containing a cylindrical helical spring, consisting of two parts with an opposite directed ends, one part of which has turns of rectangular cross section, and the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in second cavities, 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 collar is installed to prevent lubricant leakage, and the first part of the coil spring, made with rectangular turns with rounded edges, is covered by a tube of damping material, for example polyurethane, and the gaps in the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section, which is covered by a tube of damping material, are filled crumbs of friction material, the gaps in the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, with their ratio, wt. %:
На фиг. 1 изображен продольный разрез виброизолятора, на фиг. 2 - вид сверху виброизолятора, на фиг.3 изображен продольный разрез виброизолятора с упругими втулками из MP в свободном состоянии, на фиг. 4 представлен общий вид упругодемпфирующего элемента 19, установленного между фланцем 10 центральной втулки 4 и нижней прорезной гайкой 20 стяжного винта 5.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a vibration isolator; FIG. 2 is a top view of a vibration isolator, FIG. 3 shows a longitudinal section of a vibration isolator with elastic sleeves of MP in a free state, FIG. 4 shows a general view of an
Виброизолятор большой грузоподъемности (см. фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, две конические упругие втулки 2 из проволочного нетканого материала MP, крышку 3, центральную втулку 4, стяжной винт 5 с буртиком 6 и крепежные детали: шайбы 7, прорезные гайки 8 и шплинты 9. На корпусе 1, крышке 3 и фланце 10 центральной втулки 4 выполнены небольшие концентрические буртики 11, по которым центрируются конические втулки из MP. Стяжной винт 2 по буртику 6 центрируется в крышке 3, которая, в свою очередь, центрируется по центральной втулке 4. По контактным поверхностям конических втулок 2 созданы радиальный и осевой натяг затяжкой нижней прорезной гайки 8 до упора крышки 3 в буртик 6 стяжного винта 5 и торца 12 центральной втулки 4 в крышку 3. Корпус 1 виброизолятора имеет фланец 13, которым виброизолятор крепится к основанию 14 винтами 15, шайбами 16, упругими шайбами 17. Виброизолируемый объект 18 ставится на крышку 3 и закрепляется шайбой 7, второй прорезной гайкой 8 и шплинтом 9.The heavy-duty vibration isolator (see Figs. 1 and 2) contains a
В свободном состоянии конических втулок 2 из MP (см. фиг. 3) наружный диаметр их равен внутреннему диаметру центрирующих буртиков 11 корпуса 1 и крышек 3, а диаметр их центрального отверстия равен наружному диаметру внутренних центрирующих буртиков 11 крышек 3. Угол конуса конических втулок 2 из MP в этом состоянии определяется в радианах из заданного соотношения.In the free state of the
Виброизолятор большой грузоподъемности работает следующим образом.Vibration isolator heavy duty works as follows.
Высота центрирующих буртиков 11 выбрана такой, чтобы непосредственно перед созданием натягов по контактным поверхностям конических втулок 2 из MP, в их свободном состоянии, обеспечивалось их центрирование по буртикам. Выполнение этого условия исключает возможность смятия краев втулок при создании в них натягов. Втулки из MP, используемые в большегрузных виброизоляторах, приводят к снижению упругофрикционных характеристик виброизоляторов и повышению эффективности системы виброизоляции в целом.The height of the centering
Возможен вариант, когда между фланцем 10 центральной втулки 4 и нижней прорезной гайкой 20 стяжного винта 5 установлен упругодемпфирующий элемент 19, выполненный в виде пружины со встроенным демпфером (фиг. 4), которая содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 23 и 24 со встречно направленными концами 26 и 25 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 21 и 22 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.It is possible that between the
Первая часть винтовой пружины 23 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 24 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 26 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 25, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 22, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the
В полости второй части 24 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 23 пружины, зазоры 27 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 23 и 24 пружины.In the cavity of the
Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 27 сегментного профиля контактирующих частей 23 и 24 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 25 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 27 сегментного профиля контактирующих частей 23 и 24 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
Первую часть 23 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 28 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
Зазоры, в первой части 23 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 28 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).The gaps in the
Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:A variant is possible when the gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which are covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, with their ratio, wt. %:
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 21 и 22 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 21 and 22 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 Х. 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 three axes X. Y, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137302A RU2638363C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibration isolator of large carrying capacity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137302A RU2638363C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibration isolator of large carrying capacity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638363C1 true RU2638363C1 (en) | 2017-12-13 |
Family
ID=60718837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137302A RU2638363C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibration isolator of large carrying capacity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638363C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108953487A (en) * | 2018-08-06 | 2018-12-07 | 北京控制工程研究所 | A kind of integral bidirectional vibration isolator |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
US20100327502A1 (en) * | 2008-02-21 | 2010-12-30 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Vibration-Damping Support Device |
RU2516920C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Vibration absorber of large carrying capacity with tapered bushes |
RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137302A patent/RU2638363C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
US20100327502A1 (en) * | 2008-02-21 | 2010-12-30 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Vibration-Damping Support Device |
RU2516920C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Vibration absorber of large carrying capacity with tapered bushes |
RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108953487A (en) * | 2018-08-06 | 2018-12-07 | 北京控制工程研究所 | A kind of integral bidirectional vibration isolator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2597680C2 (en) | Combined kochetov spring | |
RU2651408C1 (en) | Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements | |
RU2638363C1 (en) | Vibration isolator of large carrying capacity | |
RU2648483C1 (en) | Combined vibration isolator | |
RU2645463C1 (en) | Combined spring with torsional damper | |
RU2637566C1 (en) | Combined spring by kochev | |
RU2548452C1 (en) | Mesh vibration isolator by kochetov | |
RU2650277C2 (en) | Combined kochetov spring | |
RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
RU2639361C1 (en) | Rubber-metal vibration insulating device | |
RU2645472C1 (en) | Kochetov damper for vibration insulation system | |
RU2623016C1 (en) | Spring net-shaped vibration isolator | |
RU2636450C1 (en) | Inertial vibration isolator | |
RU2620275C1 (en) | Vibratory isolator with dry friction damper | |
RU2578822C1 (en) | Khodakova vibration isolator for weaving machines | |
RU2618351C1 (en) | Vibro-insulator for looms | |
RU2624118C1 (en) | Kochetov's damper for vibration isolation system | |
RU2639357C1 (en) | Combined vibration isolator by kochetov | |
RU2645477C1 (en) | Combined kochetov spring with built in damper | |
RU2578402C1 (en) | Vibration isolator with dry friction damper | |
RU2578423C1 (en) | Spring vibration isolator mesh | |
RU2668756C1 (en) | Two-step hinged type vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2645467C1 (en) | Vibroizolator combined with plate net damper | |
RU2650333C2 (en) | Combined spring | |
RU2578820C1 (en) | Vibration absorber for textile machines |