RU2639361C1 - Rubber-metal vibration insulating device - Google Patents
Rubber-metal vibration insulating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639361C1 RU2639361C1 RU2016137279A RU2016137279A RU2639361C1 RU 2639361 C1 RU2639361 C1 RU 2639361C1 RU 2016137279 A RU2016137279 A RU 2016137279A RU 2016137279 A RU2016137279 A RU 2016137279A RU 2639361 C1 RU2639361 C1 RU 2639361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- flange
- bushing
- parts
- gaps
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 7
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 3
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
- F16F3/12—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 the steel spring being in contact with the rubber spring
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к резинометаллическим виброизоляторам.The invention relates to mechanical engineering, in particular to rubber-metal vibration isolators.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2324086, F16F 15/07 (прототип), содержащий внутренний и наружный трубчатые профили, соединенные в верхней своей части с заглушкой, выполненной в виде втулки, виброизолятор, выполненный в виде витой пружины с фланцем, и вязкоупругую оболочку, установленную в зазоре между трубчатыми профилями и соединенную преимущественно методом горячей вулканизации с втулкой, пружиной и фланцем.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2324086, F16F 15/07 (prototype), containing inner and outer tubular profiles connected in its upper part with a plug made in the form of a sleeve, a vibration isolator made in the form of a coil spring with a flange, and a viscoelastic shell installed in the gap between the tubular profiles and connected mainly by hot vulcanization with a sleeve, spring and flange.
Недостаток прототипа - сравнительно невысокая эффективность виброизоляции в резонансном режиме в области низких частот за счет стесненного расположения пружины в вязкоупругой оболочке.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of vibration isolation in resonance mode at low frequencies due to the cramped location of the spring in the viscoelastic shell.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме путем увеличения «сухого» демпфирования в системе.EFFECT: increased efficiency of vibration isolation in resonance mode by increasing “dry” damping in the system.
Это достигается тем, что в резинометаллическом виброизолирующем устройстве, содержащим внутренний и наружный трубчатые профили, соединенные в верхней своей части с заглушкой, выполненной в виде втулки, виброизолятор, выполненный в виде витой пружины с фланцем, и вязкоупругую оболочку, установленную в зазоре между трубчатыми профилями и соединенную преимущественно методом горячей вулканизации с втулкой, пружиной и фланцем, пружина неразъемно соединена с втулкой и фланцем посредством выполненных на них винтовых канавок и закреплена в местах соединения с ними фиксирующими элементами, при этом последние соединены преимущественно методом горячей вулканизации с вязкоупругой оболочкой, между верхней втулкой и нижним фланцем установлен дополнительный упругий элемент с демпфером сухого трения, состоящий 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 rubber-metal vibration-isolating device containing inner and outer tubular profiles connected in its upper part to a plug made in the form of a sleeve, a vibration isolator made in the form of a coil spring with a flange and a viscoelastic shell installed in the gap between the tubular profiles and connected mainly by hot vulcanization with a sleeve, a spring and a flange, the spring is inseparably connected to the sleeve and a flange by means of helical grooves made on them and fixed in m the connection with the fixing elements, the latter being connected mainly by hot vulcanization with a viscoelastic shell, between the upper sleeve and the lower flange an additional elastic element with a dry friction damper is installed, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has rectangular turns sections, and the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts springs are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing collar is installed to prevent leakage of lubricant, and the first part of the coil spring, made with rectangular turns with rounded edges, is covered by a tube of damping material, such as polyurethane, and the gaps in the first parts of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which is covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material, gaps, in the first part ntn spring, made with coils of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, with their ratio, wt. %:
На фиг. 1 представлен общий вид резинометаллического виброизолирующего устройства, на фиг. 2 - дополнительный упругий элемент с демпфером сухого трения, расположенный между верхней втулкой 3 и нижним фланцем 5.In FIG. 1 shows a general view of a rubber-metal vibration isolating device, FIG. 2 - an additional elastic element with a dry friction damper located between the
Резинометаллическое виброизолирующее устройство содержит выполненные из резины внутренний 1 и наружный 2 конические или цилиндрические трубчатые профили, соединенные в верхней своей части с втулкой 3 соответственно трубчатым профилям 1 и 2 пружины 4 с фланцем 5, и вязкоупругую оболочку 6, установленную в зазоре между трубчатыми профилями 1, 2 и соединенную преимущественно методом горячей вулканизации с втулкой 3, пружиной 4 и фланцем 5. Верхняя и нижняя части пружины 4 могут быть выполнены цилиндрической формы, а средняя (рабочая) ее часть - конической. Пружина 4 соединена с втулкой 3 и фланцем 5 посредством выполненных на них винтовых канавок 7, 8 и закреплена в местах соединения с ними фиксирующими элементами 9, 10, выполненными, например, в виде кольцевых элементов. Фиксирующие элементы 9, 10 соединены преимущественно методом горячей вулканизации с вязкоупругой оболочкой 6. Фиксирующий элемент 9 может иметь шлицы для удержания гаечным ключом при соединении виброизолирующего устройства с оборудованием.The rubber-metal vibration-isolating device comprises internal and external 2 made of rubber conical or cylindrical tubular profiles connected in their upper part to the
Резинометаллическое виброизолирующее устройство работает следующим образом.Rubber vibration isolation device operates as follows.
Нагрузка (растяжения, сжатия, сдвига, изгиба или их сочетание) воздействует через втулку 3 и фланец 5 на трубчатые профили 1, 2, пружину 4 и вязкоупругую оболочку 6, которые соединены между собой методом горячей вулканизации и образуют резинометаллическую оболочку, армированную пружиной 4. Под действием нагрузки устройство деформируется, витки конической пружины 4 вследствие различного диаметра имеют различную жесткость, поэтому осаживаются по-разному: в первую очередь деформируется нижний виток, затем следующий по высоте и т.д. Вследствие указанного свойства пружины 4 нагрузочная характеристика устройства (зависимость осадки от силы) является нелинейной, что положительно сказывается при действии ударных нагрузок, которые эффективно гасятся устройством.The load (tension, compression, shear, bending, or a combination thereof) acts through the
Под действием нагрузки витки пружины 4 скручиваются, приводя к значительным сдвиговым деформациям слои резиновой оболочки 6 и профилей 1 и 2, которые посредством вулканизации прочно соединены с витками пружины 4.Under the action of the load, the coils of the
При воздействии вибраций или ударных нагрузок указанные деформации увеличиваются, являясь при этом циклическими, что значительно усиливает вибропоглощение устройства, обеспечивая снижение уровня вибраций в диапазоне частот до 100 Гц в среднем на 15 дБ и в диапазоне частот от 100 до 10000 Гц от 20 до 40 дБ.When exposed to vibrations or shock loads, these deformations increase while being cyclic, which significantly enhances the vibration absorption of the device, providing a reduction in the level of vibration in the frequency range up to 100 Hz by an average of 15 dB and in the frequency range from 100 to 10000 Hz from 20 to 40 dB .
Витки верхней части пружины 4 зафиксированы в винтовой канавке 7 втулки 3 фиксирующим кольцом 9, а витки нижней части пружины 4 зафиксированы в винтовой канавке 8 фланца 5 фиксирующим кольцом 10. Благодаря этому обеспечивается надежное соединение пружины 4 с указанными элементами при воздействии любого типа нагрузок.The turns of the upper part of the
Возможен вариант (фиг. 2), когда между верхней втулкой 3 и нижним фланцем 5 установлен дополнительный упругий элемент с демпфером сухого трения, состоящий из двух частей 13 и 14 со встречно направленными концами 16 и 15 соответствующих витков пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 11 и 12 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.A variant is possible (Fig. 2) when between the
Первая часть винтовой пружины 13 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 14 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 16 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 15, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 12, загерметизирован, например при помощи резьбовой пробки (не показана).The first part of the
В полости второй части 14 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 13 пружины, зазоры 17 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 13 и 14 пружины.In the cavity of the
Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 15 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 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 13 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 18 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 13 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (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. %:It is possible that 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 that includes the following components, in their ratio, wt. %:
Дополнительный упругий элемент с демпфером сухого трения работает следующим образом.An additional elastic element with a dry friction damper operates as follows.
Регулировка жесткости осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 11 и 12 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 stiffness is adjusted by shortening or lengthening the height of the spring. When the support rings 11 and 12 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 spring stiffness increases, and in the second case (when unscrewing) it decreases, which makes it easier to adjust the spring stiffness.
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 (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137279A RU2639361C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Rubber-metal vibration insulating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137279A RU2639361C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Rubber-metal vibration insulating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2639361C1 true RU2639361C1 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=63857293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137279A RU2639361C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Rubber-metal vibration insulating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2639361C1 (en) |
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 |
| JP2004257492A (en) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | Horizontal force damping and isolating device |
| RU2324086C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-10 | Борис Андреевич Шапиро | Vibration-isolating device |
| RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137279A patent/RU2639361C1/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 |
| JP2004257492A (en) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | Horizontal force damping and isolating device |
| RU2324086C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-10 | Борис Андреевич Шапиро | Vibration-isolating device |
| RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2597680C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2651408C1 (en) | Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements | |
| RU2645463C1 (en) | Combined spring with torsional damper | |
| RU2637566C1 (en) | Combined spring by kochev | |
| RU2648483C1 (en) | Combined vibration isolator | |
| RU2639361C1 (en) | Rubber-metal vibration insulating device | |
| RU2638363C1 (en) | Vibration isolator of large carrying capacity | |
| RU2645476C1 (en) | Vibration isolating system by kochetov with the built in damper | |
| RU2650277C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
| RU2577747C1 (en) | Spring vibration isolator with dry friction | |
| RU2577735C1 (en) | Mesh vibration isolator pendulum | |
| RU2645472C1 (en) | Kochetov damper for vibration insulation system | |
| RU2661632C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
| RU2643065C1 (en) | Rubber-metal vibration isolation device | |
| RU2620275C1 (en) | Vibratory isolator with dry friction damper | |
| RU2650333C2 (en) | Combined spring | |
| RU2639356C1 (en) | Vibration isolator combined with built-in rubber-metal elastic element | |
| RU2635712C1 (en) | Vibration insulator by kochetov for objects with displaced center of masses | |
| RU2623016C1 (en) | Spring net-shaped vibration isolator | |
| RU2640152C1 (en) | Combined spring of kochetov with damping element | |
| RU2624118C1 (en) | Kochetov's damper for vibration isolation system | |
| RU2636450C1 (en) | Inertial vibration isolator | |
| RU2578402C1 (en) | Vibration isolator with dry friction damper | |
| RU2645477C1 (en) | Combined kochetov spring with built in damper |